JP2004176710A - Power output device, hybrid type power output device, their control method, and hybrid vehicle - Google Patents

Power output device, hybrid type power output device, their control method, and hybrid vehicle Download PDF

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幸一 大澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent degradation of a catalyst liable to occur in stop of an engine (particularly, at a transition point from an operation period to a pause period in intermittent operation of the engine). <P>SOLUTION: In this hybrid type power output device including the engine and a motor generator device, as a control for preventing the degradation of the catalyst, fuel supply stop treatment is performed to stop the supply of fuel (refer to points FS in the Figs. 7a and 7b) after performing fuel amount increase treatment for increasing a fuel amount in a combustion chamber compared with a prior state in the stop of the engine (refer to point FR in Fig. b). Therefore, the catalyst is not exposed to a lean atmosphere. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室等を含むエンジンを備えてなる動力出力装置、並びに該エンジン及びモータジェネレータ装置を含むハイブリッド型の動力出力装置の技術分野に属する。また、本発明は、エンジンの制御方法及びハイブリッド型の動力出力装置の制御方法の技術分野にも属し、また、前記ハイブリッド型の動力出力装置を含むハイブリッド車両の技術分野にも属する。
【0002】
【背景技術】
従来、エンジンから排出されたガスを浄化するため、適当な触媒を備えてなる排気ガス浄化装置が提供されている。このような排気ガス浄化装置、具体的には例えば三元触媒装置によれば、CO、NOx或いはHC等の有害物質を取り除くことが可能となり、いわゆる環境汚染を引き起こすようなことがない。
【0003】
このような三元触媒装置においては、触媒の劣化に注意する必要がある。触媒が劣化すると、有害物質除去機能を十分に発揮させることができないからである。この触媒の劣化は、一般に、該触媒の周囲の雰囲気が高温になればなる程、又は、酸素が過剰になればなる程、起こりやすいことが知られている。更に、両条件が重なった場合、この触媒の劣化が大幅に促進されることも知られている。このうち、後者の条件、即ち酸素過剰な雰囲気になるということは、排気ガス浄化装置がエンジン直結の排気管の途上に設けられていることからして、混合気がリーン(すなわち、理想空燃比に比べて、燃料に対する空気の量が相対的に多い状態)になるということ、換言すればリーン雰囲気になるということと略同義である。
【0004】
ちなみに、このような雰囲気で触媒の劣化が生じるのは、一説によれば、該雰囲気内では、該触媒を構成する白金粒が大きく成長してしまいその表面積が減少する結果、排気ガスが触媒に触れる機会が減少することによるものと考えられている。
【0005】
しかしながら、上述したような触媒劣化、或いはこれを促進させるような環境の現出は往々にして起こり得る。例えば、通常のガソリンエンジン等においては、燃費向上、過剰負荷防止等を目的として、燃料カット制御(或いは、単に「フューエルカット」、「F/C」等とも呼称される。)が行われることがある。この場合、混合気における燃料の比率が減少し、空気の比率が上昇することになるから、上述したリーン雰囲気が現出されることになってしまうのである。したがって、この場合に何ら対策を打たないと、触媒の劣化を促進させる結果となってしまう。
【0006】
そこで、従来においても、このような不具合に対処するため、例えば特許文献1等に示されているように、通常のエンジンを前提に、触媒をリーン雰囲気に曝さないことを目的として、触媒温度が所定の値より高い場合においては、燃料供給停止制御の実行を禁止する等という手段が提供されている。
【0007】
なお、排気ガス浄化装置は、例えば特許文献2、特許文献3等に開示されているように、前記のエンジンとモータジェネレータ装置とを併せ持つとともに、両者間に機能的連関を図った、いわゆるハイブリッド型の動力出力装置についても同様に設けられることが知られている。そして、このようなハイブリッド型の動力出力装置においても、特許文献1に示すような制御を行うことは可能である。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−144814号公報
【特許文献2】
特開平9‐47094号公報
【特許文献3】
特開2000−324615号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献1等に開示されているような触媒劣化防止対策では、十分ではない点があった。これは特に、前述のハイブリッド型の動力出力装置において該当する。
【0010】
この種のハイブリッド型の動力出力装置では、要求される動作状態に応じて適宜、モータジェネレータ装置をエンジンの駆動力で回転されるジェネレータ(発電機)として利用して或いはモータジェネレータ装置に含まれる専用のジェネレータを利用して、バッテリに充電する。また、モータジェネレータ装置をバッテリから電源供給を受けて回転するモータ(電動機)として利用して或いはモータジェネレータ装置に含まれる専用のモータを利用して、駆動軸を単独で或いはエンジンと共に回転させる。そして、この種の動作出力装置は、パラレルハイブリッド方式とシリーズハイブリッド方式とに大別される。前者では、駆動軸をエンジンの出力の一部により回転させると共にモータジェネレータ装置の駆動力により回転させる。後者では、エンジン出力はモータジェネレータ装置による充電に専ら用いられ、駆動軸をモータジェネレータ装置の駆動力により回転させる。
【0011】
このようなハイブリッド型の動力出力装置では、エンジンの役割が相対的に縮小化されることから、燃料消費量の低下、或いは排気ガス中における有害物質濃度の低下等の目覚ましい効果を得ることができることになる。
【0012】
しかしながら、該ハイブリッド型の動力出力装置では、これと同時に、触媒劣化という観点からすると好ましくない状況が生じ得る。これは、例えば上述のようにモータジェネレータ装置及びエンジンの協働により駆動軸を回転させている場合において、エンジンが間欠的に運転される場合があることによる。この場合、エンジンは、ある一定の運転期間の後、暫く休止期間があり、その後再び運転期間に入るなどという運用がなされることになる。しかし、この際特に、運転期間から休止期間への移行時点においては、燃料の噴出がいったん停止されることになるから、相対的に空気量が増大する。これは即ち、リーン雰囲気が現れることを意味するから、触媒の劣化を早めてしまうことがあり得ることになる。しかも、同時点では、エンジンの空転期間が必ず存在し、それによる排気管への空気の流出をとどめることは原理的に不可能であるから、よりリーンな雰囲気が現れてしまうおそれもある。
【0013】
更には、上述の間欠運転は、通常、エンジン温間時ないしは高負荷時に実施されることが想定されることから、触媒は高温雰囲気にも曝されるということになる。これによると、触媒の劣化がより生じやすいということがいえる。
【0014】
以上のように、ハイブリッド型の動力出力装置では、運転期間から休止期間の移行時点を経る度に、触媒の劣化が促進されることとなる結果、排気ガス中における有害物質濃度を向上させてしまうという問題点があったのである。
【0015】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、エンジン停止の際、特にエンジンが間欠運転等される場合に生じ得る触媒の劣化を効果的に抑制することの可能な動力出力装置及びハイブリッド型の動力出力装置、それらの制御方法並びに前記のハイブリッド型の動力出力装置を具備するハイブリッド車両を提供することを課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1動力出力装置は、上記課題を解決するため、燃焼室を含むエンジンと、前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備えている。
【0017】
本発明の第1動力出力装置によれば、燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段が備えられるとともに、これを制御する制御手段が備えられており、該制御手段は、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御することが可能となっている。
【0018】
これによれば、エンジンを停止させる際、具体的には例えば、エンジンが間欠運転される場合において、その運転期間から休止期間の移行時点において、当該時点以前における燃料量よりも多い燃料が燃焼室内に送り込まれることになる。
すなわち、混合気中における燃料比率が増加することになる。これによって、該燃焼室から排出されるガスは、燃料リッチなものとなる。
【0019】
したがって、本発明によれば、前記ガスを浄化する排気浄化手段を構成する触媒を、リーン雰囲気に曝すということがない。しかも、これはエンジン空転時においても妥当する。即ち、この空転によって排気管中に空気が送り込まれるようなことがあっても、前記の燃料増大処理による燃料の増加量、或いは燃料増大処理とエンジンの停止処理の各実施時点等が適当であれば、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性は減ることになる。
【0020】
以上により、本発明によれば、触媒の劣化促進を効果的に防止することが可能となる。
【0021】
本発明の第1動力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記燃料供給停止処理の開始時点を、前記エンジンの停止処理の開始時点と一致させるように前記燃料供給手段を制御する。
【0022】
この態様によれば、燃料供給停止処理とエンジンの停止処理とがほぼ同時に実施されることになり、したがって、エンジンの停止処理は、燃料増大処理の後に実施されることになる。そして、これによると、エンジンの停止処理の実施により、該エンジンが空転し排気管中に空気が送り込まれるような状態となったとしても、本態様によれば、該エンジンの燃焼室内は既に燃料リッチな雰囲気となっていることになるから、排気管に送り込まれるガスもまた、燃料リッチなものとなる。以上により結局、本態様によれば、エンジン空転時においても、確実かつ適切に、触媒をリーン雰囲気に曝すという事態を未然に回避することができる。
【0023】
なお、本発明においては、場合により本態様における構成に代えて、燃料供給停止処理の開始時点を、エンジンの停止処理の開始時点よりも遅らせる、という構成を採用してもよい。
【0024】
本発明の第1動力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記燃料増大処理を、前記触媒の温度に応じて実施するように前記燃料供給手段を制御する。
【0025】
この態様によれば、本発明に係る燃料増大処理後の燃料供給停止の処理は、触媒の温度に応じて行われることになる。これにより例えば、触媒が高温であればある程、その劣化がより進行するという事情に鑑み、該触媒の温度がある所定温度閾値を越える場合には前記の処理を実施し、超えなければ実施しないなどという制御を行うことができる。このように、本態様によれば、触媒の劣化をより効率的に抑制することができる。
【0026】
この態様では、前記制御手段は、前記燃料増大処理を、前記触媒の温度が所定温度閾値を越える場合において実施するように前記燃料供給手段を制御するように構成するとよい。
【0027】
このような構成によれば、前述した燃料増大処理後の燃料供給停止という処理は、エンジンの停止の際、且つ、触媒の温度が所定温度閾値を越える場合においてのみ実施されることになる。ここに、所定温度閾値としては、具体的には例えば、700℃程度と設定することが可能である。
【0028】
このように、本発明に係る燃料増大処理後の燃料供給停止という処理を、触媒が高温であるときのみに限定して行うようにすると、効率的に触媒の劣化の進行を抑制することができる。
【0029】
また、本態様によれば、触媒が比較的低温の場合において、本発明に係る前記の一連の処理を実施しない、したがって燃料増大処理を実施しないことを意味するから、その分だけ該処理に必要となる燃料の節約が可能となる。なお、このように本発明に係る前記一連の処理を実施ないとしても、その場合においては、触媒は比較的低温であるから、該触媒の劣化を促進させるということにはならない。
【0030】
さらに、燃料増大処理後の燃料供給停止という処理によると、エンジン停止時における移行遅れが生じる(なぜなら、停止時にもかかわらず、燃料をいったん増大させるから。)可能性があり、これにより当該動力出力装置が搭載された車両の運動等に影響を及ぼすおそれがあるが、本態様によれば、当該処理が実施されるのは、触媒が高温である場合のみに限定されるから、そのような不具合の発生を極力防止することができる。
【0031】
本発明の第1動力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記燃料供給停止処理の開始時点を、前記燃料増大処理の開始時点から2〜3秒経過後とするように前記燃料供給手段を制御する。
【0032】
この態様によれば、燃料増大処理の開始時点から、燃料の供給の停止の開始時点までが、2〜3秒間と好適に設定されることにより、エンジン停止時における移行遅れ、ひいては当該動力出力装置を搭載する車両の運動特性等に影響を及ぼすという事態を未然に回避しつつ、触媒の劣化を効果的に防止することができる。すなわち、2秒を越えずに燃料増大処理を実施したとしても、触媒劣化を促進させるリーン雰囲気の改善にはやや遠く、他方、3秒を越えて燃料増大処理が実施されるとすると、エンジン停止時における移行遅れに起因する影響が大きくなる。
【0033】
本発明の第2動力出力装置は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンと、前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に前記触媒の温度及び前記エンジンの回転数に応じて、前記燃焼室に対する前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備えている。
【0034】
本発明の第2動力出力装置によれば、燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段が備えられるとともに、これを制御する制御手段が備えられており、該制御手段は、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に前記触媒の温度及び前記エンジンの回転数に応じて、前記燃焼室に対する前記燃料の供給の停止を実施するように前記燃料供給手段を制御することが可能となっている。
【0035】
ここで、「触媒の温度及びエンジンの回転数に応じて」とは、具体的に好ましくは、触媒の温度が低く且つエンジンの回転数が高い場合、或いは特に、触媒の温度が高く且つエンジンの回転数が低い場合等を意味する。すなわち、本発明では、これらの場合において、燃焼室に対する燃料の供給の停止が実行されることになる。
【0036】
これによると、第一に、触媒が低温であるときには、エンジンの回転数が比較的大きくても、燃料の供給の停止が行われ、第二に、触媒が高温であるときには、エンジンの回転数が比較的低くならない限り、燃料の供給の停止が行われないことを意味する。このうち後者では特に、エンジンの回転数が低くなるということは、エンジン空転による空気の排出が少なくなるということを意味するから、このような状態に至った後に、燃料供給停止処理を行ったとしても、触媒をリーン雰囲気に曝すということを未然に防止することが可能となる。つまり、本発明は、触媒が高温環境下にある場合、換言すれば、該触媒の劣化の促進がただでさえ懸念される場合において、これに追い討ちをかけるように、該触媒をリーン雰囲気に曝すという最悪の事態を回避することができることになる。これにより、本発明によっても、触媒の劣化の促進を極力防止することが可能となるのである。
【0037】
なお、本発明においては、燃料供給停止処理が、触媒温度及びエンジン回転数に応じて実施されるようになっているが、場合によっては、後者、即ちエンジン回転数のみに応じて、当該処理を実行するようにしてもよい。
【0038】
本発明の第2動力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記燃料供給停止処理を、前記エンジンの回転数が所定の回転数閾値を下る場合において実施するように前記燃料供給手段を制御する。
【0039】
この態様によれば、燃料供給停止処理は、エンジン回転数が所定の回転数閾値を下る場合において実施されることになる。したがって、当該回転数閾値を好適に設定しておけば、燃料供給停止は、エンジン回転数が十分に低落し排気管に比較的少量しか空気が送り込まれることがない時点において実施されることになるから、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性が著しく減少する。
【0040】
なお、エンジン回転数に着目する本態様に併せて、燃料供給停止処理は、触媒の温度が所定温度閾値を越える場合においてのみ実施されるという態様(すなわち、燃料供給停止処理が、エンジン回転数が所定値を下り、かつ、触媒温度が所定値を越える場合においてのみ実施される態様)を採用すれば、既に述べたように、触媒の劣化の促進を極力防止することが可能となる。
【0041】
本発明の第2動力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、前記燃料供給停止処理を実施するように前記燃料制御手段を制御する。
【0042】
この態様によれば、前述した本発明の第1動力出力装置の特徴たる燃料増大処理実施後の燃料供給停止処理の実施に加えて、該燃料供給停止処理の実施が、エンジン停止処理実施後における該エンジンの回転数にかからしめられる態様、換言すれば、本発明の第1及び第2動力出力装置の構成を併せ持つ態様を有することになる。したがって、触媒周囲の雰囲気は、より燃料リッチなものとすることができ、したがって、該触媒の劣化の進行をより抑制的なものとすることができる。
【0043】
本発明の第3動力出力装置は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンと、前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率が空気の比率に対して大きくなるように、少なくとも前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備えている。
【0044】
本発明の第3動力出力装置によれば、燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段が備えられるとともに、これを制御する制御手段が備えられており、該制御手段は、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に前記触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率が空気の比率に対して大きくなるように、少なくとも前記燃料供給手段を制御することが可能となっている。
【0045】
これによると、エンジンを停止させる際において、触媒の周囲の雰囲気が燃料リッチとなるように制御されることになる。これにより、触媒がリーン雰囲気に曝されるようなことを防止することが可能となる。したがって、本発明によっても、触媒の劣化を防止することが可能となる。
【0046】
なお、このように空燃比を制御するために、制御手段は、燃料供給手段を制御するのに加えて、場合により例えば、燃焼室内に空気を供給するための吸気手段を制御するようにしてもよい。
【0047】
本発明の第4動力出力装置は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンと、前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、前記触媒に流入する空気量を調節する空気量調節手段と、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の温度が所定温度閾値を越える場合、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御すると共に、前記触媒に流入する空気量を減少させるように前記空気量調節手段を制御する制御手段とを備えている。
【0048】
本発明の第4動力出力装置によれば、燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段が備えられるとともに、これを制御する制御手段が備えられている。この制御手段は、触媒の劣化を防止する制御として、前述の燃料供給停止処理を実施するように燃料供給手段を制御すると共に、例えば、ISCバルブ(アイドルスピードコントロールバルブ)等の空気量調整手段により空気量を調整する。この空気量調整手段により、例えば、エンジン空転によって排気管中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、更に、この排気管中に送り込まれた空気を触媒よりも上流側に滞留させることにより、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的且つ極力防止することが可能となる。
【0049】
より具体的には、例えば、制御手段の制御下で、吸気系の空気量調整手段の一例である、スロットル弁をバイパスする吸気通路に設けられた、アイドル運転時の空気量を調節するISCバルブが閉じられると共に、吸気系の空気量調整手段の他の一例である、可変バルブタイミング(VVT:Variable Valve Timing)機構により吸気弁の閉じタイミングを遅れ(遅角)させる。このことによって、燃焼室内に供給される空気量を比較的少量にさせることができる。或いはこれに加えて又は代えて、吸気系の空気量調整手段の他の一例である、モータジェネレータを回生状態にさせる。このことによって、エンジン回転数を低下させる。これらのことより、エンジン空転によって排気管中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせることができる。
【0050】
更に例えば、制御手段の制御下で、排気系の空気量調整手段の一例である、排気管の下流に設けられた図示しないEGR(Exhaust Gas Re-circulation)バルブ等の排気系弁が閉じられてもよい。このことによって、排気管中の圧力が高められる。或いはこれに加えて又は代えて、排気系の空気量調整手段の他の一例である、排気絞り弁の開度が固定されてもよい。このことによって、エンジン内部において空気を再循環させることができる。これらのことより、エンジン空転によって排気管中に送り込まれた空気を触媒よりも上流側に滞留させることができる。
【0051】
以上により、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性が著しく減少する。
【0052】
第4動力出力装置によれば、空気量調整手段によって、エンジン空転によって排気管中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、この排気管中に送り込まれた空気を三元触媒装置よりも上流側に滞留させることで、触媒に流入する空気量を調整することで、エンジン空転により否応なく空気が送り込まれることで、必然的に空燃比が上昇するのを、極力抑制することが可能となる。
【0053】
特に、第4動力出力装置によれば、触媒が比較的低温の場合において、本発明に係る前記の一連の処理を実施しない。なお、このように前記一連の処理を実施しないとしても、その場合においては、触媒は比較的低温であるから、該触媒の劣化を促進させるということにはならない。他方、触媒が高温であればある程、その劣化がより進行するという事情に鑑み、該触媒の温度がある所定温度閾値を越える場合には前記の一連の処理を実施する。このように、本態様によれば、触媒の劣化をより効率的に抑制することができる。
【0054】
以上により、触媒の劣化をより効率的、効果的、且つ極力防止することが可能となるのである。
【0055】
本発明の第4動力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に前記燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御する。
【0056】
この態様によれば、制御手段は、触媒の劣化を防止する制御として、エンジンを停止させる際に、前述の燃料増大処理を実施し、混合気を燃料リッチとした後に、燃料供給停止処理を実施するように燃料供給手段を制御すると共に、空気量調整手段により空気量を調整する。
【0057】
即ち、空気量調整手段によって、エンジン空転によって否応なく排気管中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、この排気管中に送り込まれた空気を三元触媒装置よりも上流側に滞留させるだけではなく、エンジン停止処理以前において、燃料増大処理が実行され、空燃比を予め低下させることが可能となる。
【0058】
特に、本態様によれば、触媒が比較的低温の場合において、本態様に係る前記の一連の処理を実施しない。したがって燃料増大処理を実施しないことを意味するから、その分だけ該処理に必要となる燃料の節約が可能となる。なお、このように本態様に係る前記一連の処理を実施しないとしても、その場合においては、触媒は比較的低温であるから、該触媒の劣化を促進させるということにはならない。
【0059】
さらに、燃料増大処理後の燃料供給停止という処理によると、エンジン停止時における移行遅れが生じる(なぜなら、停止時にもかかわらず、燃料をいったん増大させるから。)可能性があり、これにより当該動力出力装置が搭載された車両の運動等に影響を及ぼすおそれがあるが、本態様によれば、当該処理が実施されるのは、触媒が高温である場合のみに限定されるから、そのような不具合の発生を極力防止することができる。
【0060】
本発明の第5動力出力装置は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンと、前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、前記触媒に流入する空気量を調節する空気量調節手段と、前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御すると共に、前記触媒に流入する空気量を減少させるように前記空気量調節手段を制御する制御手段とを備えている。
【0061】
本発明の第5動力出力装置によれば、燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段が備えられるとともに、これを制御する制御手段が備えられている。該制御手段は、触媒の劣化を防止する制御として、エンジンを停止させる際に、前述した燃料増大処理を実施し、混合気を燃料リッチとした後に、前述した燃料供給停止処理を実施するように燃料供給手段を制御すると共に、前述したISCバルブ等の空気量調整手段により空気量を調整する。この空気量調整手段によって、例えば、エンジン空転によって排気管中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、更に、この排気管中に送り込まれた空気を触媒よりも上流側に滞留させることにより、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的且つ極力防止することが可能となる。
【0062】
特に、第5動力出力装置によれば、エンジン停止処理以前において、燃料増大処理が実行され、空燃比を予め低下させるだけではなく、空気量調整手段によって、触媒に流入する空気量を調整することで、エンジン空転により否応なく空気が送り込まれることで、必然的に空燃比が上昇するのを、極力抑制することが可能となる。
【0063】
本発明の第1、第2、第4又は第5動力出力装置の他の態様では、前記触媒上流の排気系の酸素濃度を測定又は推定する酸素濃度センサと、前記エンジン停止時の排気系の空燃比を記憶する空燃比記憶手段とを更に備え、前記制御手段は、前記燃料増大処理における燃料の増大量を、前記空燃比記憶手段により記憶された前回又は過去のエンジン停止時の空燃比をフィードバック学習することによって、補正するように前記燃料供給手段を制御する。
【0064】
この態様によれば、通常運転時の燃料噴射量の補正を更に発展させ、前回又は過去のエンジン停止時において、酸素濃度センサや空燃比センサ等によって計測又は推定される、殆ど又は完全に一定となった空燃比(A/F)の実測値又は推定値に応じて補正される。即ち、この空燃比の実測値又は推定値を入力情報としたフィードバック学習によって、エンジン停止直前の燃料増大処理における燃料の増大量が補正されることによりエンジン停止時における正確な空燃比制御が実現され、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。ここに、燃料の増大量の補正とは、空燃比の変動を打ち消すために、エンジン回転数及び機関負荷から一義的に定められる燃料噴射量に対して定められた燃料の増大量を補正することである。より詳細には、燃料の増大量の補正は酸素濃度センサや空燃比センサ等によって計測又は推定される空燃比の実測値又は推定値を入力情報としたフィードバック学習によって行われる補正である。具体的には、空燃比が目標値よりもリーン側にずれた場合には燃料の増大量は増加側に補正される。尚、空燃比の目標値は、“10”から“20”の適当な範囲にしてもよい。他方、空燃比が目標値よりもリッチ側にずれた場合には燃料の増大量は減少側に補正される。空燃比が目標値の場合には補正は行われない。
【0065】
特に、この態様によれば、通常運転時とは異なり、通常予測されていない要因が存在するアイドル運転時或いはエンジン空転時における空燃比の変動に影響されることなく、エンジン停止時における正確な空燃比制御を実現可能である点に大きな特徴がある。
【0066】
具体的には、アイドル運転時においては、燃料噴射量と吸入空気量が通常運転時と比較して相対的に少量である。一般に、実際の混合気に含まれる燃料の量は、燃料噴射弁に付着した燃料付着量(デポジット燃料の量)及び燃料噴射弁の温度並びに印加電圧等によって影響を受ける。そして、燃料噴射量が少量な程、その影響を受けやすく、燃料増大処理における燃料の増大量を前述した通常運転時の燃料噴射量の補正によって補正しただけでは、目標となる混合気に含まれる燃料の量と実際の混合気に含まれる燃料の量との間に大きな差が生じ、空燃比の変動を打ち消すことはできず、正確な空燃比制御は実現し得ない。同様にして、エンジン空転時においては、燃料噴射は行われないので空燃比制御は実現し得ない。仮に、前述の燃料噴射量の補正を行ったとしても、通常運転時とは異なった要因が存在するため、空燃比の変動を打ち消すには不十分である。例えば、直噴式ガソリンエンジンでは、燃料噴射弁から漏れた燃料が排気系に流れ込む。この燃料噴射弁から漏れる燃料は偏在しその量は時間経過的に変化する。他方、ポート噴射式ガソリンエンジンでは、燃料噴射弁がポートに設けられているので、ポートに付着した燃料が排気系に流れ込む。このポートに付着する燃料の量はポート及び吸気弁の燃料付着量により影響をうけるが燃料付着量は常に時間経過的に変化する。
【0067】
この態様によれば、通常予測されていない要因により、混合気に含まれる実際の燃料の量が時間経過的に変化することによって引き起こされる空燃比の変動に影響にされることなく、前回又は過去のエンジン停止時における一定となった空燃比の実測値又は推定値を入力情報としたフィードバック学習によって、エンジン停止直前の燃料増大処理における燃料の増大量を補正することによりエンジン停止時における正確な空燃比制御が実現され、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。
【0068】
尚、この態様によれば、燃料増大時とその後のエンジン停止時に、空燃比が過剰にリッチとならないので、燃料増大時及び再始動時のHCとCOの排出が増大することは殆ど又は完全にない。
【0069】
本発明の第1、第2、第3又は第5動力出力装置の他の態様では、前記燃料増大処理における燃料の増大量が所定の上限値又は下限値を超えた場合、運転者に告知する告知手段を更に備えている。
【0070】
この態様によれば、前回又は過去のエンジン停止時の空燃比に応じて、エンジン停止直前の燃料増大処理における燃料の増大量が補正されることによりエンジン停止時における正確な空燃比の制御が実現される空燃比制御において、燃料増大処理における燃料の増大量が所定の閾値範囲内にあるかどうかを判定し、その判定に基づいて排気系及び吸気系の故障を検知し運転者に告知することが可能となる。ここに、排気系及び吸気系の故障とは、排気系における微小な亀裂等から生じる排気ガスの漏れ又は大気の流入、並びに、吸気系における燃料付着量(デポジット燃料の量)の増加又は燃料噴射弁からの燃料の漏れを意味し、具体的には、触媒の上流の排気ガスの漏れを生じさせる排気管等の微小な亀裂や酸素濃度センサの取付け部のシール不良等から生じる排気ガスの漏れ又は大気の流入、並びに、吸気ポートや吸気弁に付着する燃料付着量の増加又は燃料噴射弁の非作動時に漏れた燃料が排気系において溜まることを意味する。
【0071】
この判定は、具体的には、燃料増大処理における燃料の増大量が所定の上限閾値を超えた場合、排気系における微小な亀裂等から生じる漏れと検知する。他方、燃料増大処理における燃料の増大量が所定の下限閾値を超えた場合、吸気系における燃料付着量の増加又は燃料噴射弁からの燃料の漏れと検知する。
【0072】
より詳細には、エンジンの通常運転時においては、検知することのできないシール不良等の排気系の故障を、空燃比制御を応用して検知することが可能である。具体的には、エンジンの通常運転時においては、大気が排気系に流入することはなく、微小の亀裂やシール不良等の故障があっても空燃比に影響を与えないので、例えば、酸素濃度センサ等によっては検知することはできない。また、シール不良等の故障は、排気音が正常と変わらないため、運転者は当然、気付くことはできない。他方、アイドル運転時又はエンジン空転時においては、燃料噴射量と吸入空気量は通常運転時と比較して相対的に少量であるか又は燃料は噴射されない。ここで、フィードバック学習の範囲外の空燃比制御が行われるのであれば、排気系又は吸気系の故障が発生していると検知することができる。
【0073】
この結果、空燃比が過リーン(リーンの度合いが大きいこと)となっても空燃比制御により燃料の増大量が増加されるだけでなく、更に、この燃料の増大量が所定の上限閾値より大きい場合には、フィードバック学習の範囲外の空燃比制御が行われるので、シール不良等の排気系の故障と検知する。このことにより、エンジンの通常運転時に触媒を通過しない排気ガスが大気中へ放出され、大気が汚染されるのを事前に防止することが可能となる。より詳細には、触媒の浄化率は99.9%以上あるので、たとえ0.1%の排気ガスが触媒を通らずに大気に放出されれば、正常の車両の2倍以上ものHC、CO又はNOxが放出されるという最悪の事態を回避することができる。
【0074】
同様にして、空燃比が過リッチ(リッチの度合いが大きいこと)となっても空燃比制御により燃料の増大量が減少されるだけでなく、更に、この燃料の増大量が所定の下限閾値より小さい場合には、フィードバック学習の範囲外の空燃比制御が行われるので、燃料噴射弁からの燃料の漏れ等の吸気系の故障と検知する。
このことにより、大気汚染や触媒浄化率の悪化等を事前に防止することが可能となる。具体的には、直噴式ガソリンエンジンにおいては、エンジン停止を長時間すると燃料噴射弁の非作動時に漏れた燃料が排気系に溜まり、この燃料が冷温時に始動する場合には触媒で浄化されずに大気に放出されるが、この故障が検知されることで、大気汚染を事前に防止することが可能となる。他方、ポート噴射式ガソリンエンジンにおいては、吸気ポートや吸気弁に付着する燃料付着量が増えると、エンジンの加速運転時には、リーン、減速運転時には、リッチとなって、触媒浄化率を悪化させるが、この故障が検知されることで、この悪化を事前に防止することが可能となる。
【0075】
以上のようにして、空燃比制御において補正された燃料の増大量が所定の閾値範囲内にあるかどうかが判定され、その判定結果に基づいて排気系及び吸気系の故障が検知され運転者に告知されることで、大気汚染や触媒浄化率の悪化等を事前に防止することが可能となる。
【0076】
本発明のハイブリッド型の動力出力装置は、上記課題を解決するために、前述の第1、第2、第3、第4又は第5の動力出力装置(但し、その各種態様を含む。)において、前記エンジンの出力の少なくとも一部を用いて発電可能であると共に駆動軸を介して駆動力を出力可能なモータジェネレータ装置を更に備えている。
【0077】
本発明のハイブリッド型の動力出力装置によれば、エンジンの出力により発電し、或いは駆動軸を介して駆動力を出力するモータジェネレータ装置を備えている。このうち後者の性質によれば、駆動軸の回転は、モータジェネレータ装置によって実現される他、前記エンジンによっても実現可能(パラレルハイブリッド方式)であるから、例えばエンジンの出力が仮に低くても、モータジェネレータ装置を構成するモータによるアシストにより、十分な駆動力を得ることができる。また、前者の性質(発電)によれば、エンジンの出力を借りて、バッテリの充電を実現することが可能となるから、モータジェネレータ装置を構成するモータによる駆動軸に対する駆動力の付与は、特別な充電期間を設けるなどという必要なく、比較的長期にわたって実現可能となる(シリーズハイブリッド方式)。
【0078】
いずれにせよ、排気ガスを排出するエンジンの役割を相対的に縮小化することによって、燃料消費量を抑えるとともに、いわゆる環境汚染を招くこと等のない動力出力装置を提供することが可能となる。
【0079】
本発明のハイブリッド型の動力出力装置の一態様では、前記エンジンは間欠運転され、前記エンジンを停止させる際は、前記間欠運転中における運転期間から休止期間への移行時点を含む。
【0080】
この態様によれば、エンジンは間欠運転される。すなわち、該エンジンは、ある一定の運転期間の後、暫く休止期間があり、その後再び運転期間に入るなどという運用がなされることになる。これによれば、エンジンにおける燃料消費を抑制すること、また、該エンジンからの排出ガスの絶対量が減少することになるから、外部へと排出される有害物質の絶対量を減少させることができる。
【0081】
ところで、この場合、当該動力出力装置全体としての運転期間内において、エンジンにおける運転期間から休止期間への移行、或いはその逆の移行は、一般に多数回実施されることになる。これによると、従来の技術で述べた理屈により、当該多数回分だけ、触媒の劣化が促進されるということにもなりかねない。
【0082】
しかるに、本態様では特に、前記エンジンの停止の際は、前記運転期間から前記休止期間への移行時点を含む。すなわち、この移行時点においては、本発明に係る燃料増大処理後の燃料供給停止処理、或いはエンジン回転数低落後の燃料供給停止処理等が行われることから、仮に、前記移行時点が多数回実施されたとしても、その分だけ触媒の劣化を促進させるということがない。
【0083】
本発明の第1のエンジンの制御方法は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施する第1工程と、該第1工程の後に、前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程とを含む。
【0084】
本発明の第1のエンジンの制御方法によれば、燃料増大処理を実施する第1工程の後に、燃料供給停止処理を実施する第2工程を実施することから、上述の本発明の第1の動力出力装置と同様に、触媒をリーン雰囲気に曝すようなことがなく、該触媒の劣化の進行を極力防止することが可能となる。
【0085】
本発明の第2のエンジンの制御方法は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法において、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室から排出されるガスを浄化するための触媒の温度及び前記エンジンの回転数に応じて、前記燃焼室に対する前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する工程を含む。
【0086】
本発明の第2のエンジンの制御方法によれば、上述の本発明の第2の動力出力装置と同様に、例えば触媒の温度が高く、かつ、エンジンの回転数が低い場合において、燃料供給停止処理が実施されることから、触媒の劣化がただでさえ進行しやすい高温環境下において、これに追い討ちをかけるように、該触媒をリーン雰囲気に曝すという最悪の事態を回避すること等ができる。これにより、本発明によっても、触媒の劣化の促進を極力防止することが可能となる。
【0087】
本発明の第3のエンジンの制御方法は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率を空気の比率に対して大きくする工程を含む。
【0088】
本発明の第3のエンジンの制御方法によれば、触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率を空気の比率に対して大きくする工程を実施することから、上述の本発明の第3の動力出力装置と同様に、触媒をリーン雰囲気に曝すようなことがなく、該触媒の劣化の進行を極力防止することが可能となる。
【0089】
本発明の第4のエンジンの制御方法は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、触媒の温度が所定温度閾値を越える場合、前記エンジンを停止させる際に、燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程と、該第2工程と共に、前記触媒に流入する空気量を減少させる第3工程とを含む。
【0090】
本発明の第4のエンジンの制御方法によれば、上述の本発明の第4の動力出力装置と同様に、例えば触媒の温度が高い場合において、燃料供給停止処理を実施する第2工程と共に、触媒に流入する空気量を減少させる第3工程が実施されることから、触媒の劣化がただでさえ進行しやすい高温環境下において、これに追い討ちをかけるように、該触媒をリーン雰囲気に曝すという最悪の事態を回避すること等ができる。これにより、本発明によっても、触媒の劣化の促進を、効率的、効果的、且つ極力防止することが可能となる。
【0091】
本発明の第5のエンジンの制御方法は、上記課題を解決するために、燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施する第1工程と、該第1工程の後に、前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程と、該第2工程と共に、触媒に流入する空気量を減少させる第3工程とを含む。
【0092】
本発明の第5のエンジンの制御方法によれば、燃料増大処理を実施する第1工程の後に、燃料供給停止処理を実施する第2工程と共に、触媒に流入する空気量を減少させる第3工程を実施することから、上述の本発明の第5の動力出力装置と同様に、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、該触媒の劣化の進行をより効果的且つ極力防止することが可能となる。
【0093】
本発明のハイブリッド車両は、上記課題を解決するために、上述した本発明のハイブリッド型の動力出力装置(但し、その各種態様を含む。)と、該動力出力装置が搭載される車体本体と、該車体本体に取り付けられるとともに前記駆動軸を介して出力される前記駆動力により駆動される車輪とを備えている。
【0094】
本発明のハイブリッド車両によれば、上述した上述した本発明のハイブリッド型の動力出力装置を具備してなるので、触媒の劣化を抑制せしめることが可能となる。
【0095】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0096】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、本発明に係るハイブリッド型の動力出力装置を、パラレルハイブリッド方式のハイブリッド車両に適用したものであり、更に、本発明に係る動力出力装置の制御方法は、当該ハイブリッド車両において実行されるものである。
【0097】
(ハイブリッド車両の基本構成及び動作)
先ず、本実施形態のハイブリッド車両の構成について図1を用いて説明する。
ここに図1は、本実施形態のハイブリッド車両における動力系統のブロック図である。
【0098】
図1において、本実施形態のハイブリッド車両の動力系統は、エンジン150、モータジェネレータ装置の一例を構成するモータジェネレータMG1及びMG2、これらのモータジェネレータMG1及びMG2を夫々駆動する駆動回路191及び192、これらの駆動回路191及び192を制御する制御ユニット190、並びにエンジン150を制御するEFIECU(Electrical Fuel Injection Engine Control Unit)170を備えて構成されている。
【0099】
本実施形態では、エンジン150は、ガソリンエンジンである。エンジン150は、クランクシャフト156を回転させる。エンジン150の運転は、EFIECU170により制御されている。EFIECU170は、内部にCPU、ROM、RAM等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、CPUがROMに記録されたプログラムに従い、エンジン150の燃料噴射量や回転速度その他の制御を実行する。図示を省略したが、これらの制御を可能とするために、EFIECU170にはエンジン150の運転状態を示す種々のセンサが接続されている。
【0100】
モータジェネレータMG1及びMG2は、同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータ132及び142と、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータ133及び143とを備える。ステータ133及び143は、ケース119に固定されている。モータジェネレータMG1及びMG2のステータ133及び143に巻回された三相コイルは、夫々駆動回路191及び192を介してバッテリ194に接続されている。
【0101】
駆動回路191及び192は、各相ごとにスイッチング素子としてのトランジスタを2つ1組で備えたトランジスタインバータである。駆動回路191及び192は夫々、制御ユニット190に接続されている。制御ユニット190からの制御信号によって駆動回路191及び192のトランジスタがスイッチングされると、バッテリ194とモータジェネレータMG1及びMG2との間に電流が流れる。
【0102】
モータジェネレータMG1及びMG2は夫々、バッテリ194からの電力の供給を受けて回転駆動するモータ(電動機)として動作することもできる(以下適宜、この運転状態を“力行”と呼ぶ)。或いは、ロータ132及び142が外力により回転している場合には三相コイルの両端に起電力を生じさせるジェネレータ(発電機)として機能してバッテリ194を充電することもできる(以下適宜、この運転状態を“回生”と呼ぶ)。
【0103】
エンジン150とモータジェネレータMG1及びMG2とは夫々、プラネタリギヤ120を介して機械的に結合されている。プラネタリギヤ120は、遊星歯車とも呼ばれ、以下に示す夫々のギヤに結合された3つの回転軸を有している。
プラネタリギヤ120を構成するギヤは、中心で回転するサンギヤ121、サンギヤの周辺を自転しながら公転するプラネタリピニオンギヤ123、及びその外周で回転するリングギヤ122である。プラネタリピニオンギヤ123はプラネタリキャリア124に軸支されている。本実施形態のハイブリッド車両では、エンジン150のクランクシャフト156はダンパ130を介してプラネタリキャリア軸127に結合されている。ダンパ130はクランクシャフト156に生じる捻り振動を吸収するために設けられている。モータジェネレータMG1のロータ132は、サンギヤ軸125に結合されている。モータジェネレータMG2のロータ142は、リングギヤ軸126に結合されている。リングギヤ122の回転は、チェーンベルト129を介して駆動軸112、更に車輪116R及び116Lに伝達される。
【0104】
次に以上の如く構成された本実施形態のハイブリッド車両の動力系統における動作について説明する。
【0105】
先ず、プラネタリギヤ120の動作について図2及び図3を参照して説明する。
【0106】
プラネタリギヤ120は、上述した3つの回転軸のうち、2つの回転軸の回転数及びトルク(以下適宜、両者をまとめて“回転状態”と呼ぶ)が決定されると残余の回転軸の回転状態が決まるという性質を有している。各回転軸の回転状態の関係は、機構学上周知の計算式によって求めることができるが、共線図と呼ばれる図により幾何学的に求めることもできる。
【0107】
図2に共線図の一例を示す。縦軸が各回転軸の回転数を示している。横軸は、各ギヤのギヤ比を距離的な関係で示している。サンギヤ軸125(図中のS)とリングギヤ軸126(図中のR)を両端にとり、位置Sと位置Rの間を1:ρに内分する位置Cをプラネタリキャリア軸127の位置とする。ρはリングギヤ122の歯数に対するサンギヤ121の歯数の比である。こうして定義された位置S、C及びRに、夫々のギヤの回転軸の回転数Ns、Nc及びNrをプロットする。プラネタリギヤ120は、このようにプロットされた3点が必ず一直線に並ぶという性質を有している。この直線を動作共線と呼ぶ。動作共線は2点が決まれば一義的に決まる。従って、動作共線を用いることにより、3つの回転軸のうち2つの回転軸の回転数から残余の回転軸の回転数を求めることができる。
【0108】
また、プラネタリギヤ120では、各回転軸のトルクを動作共線に働く力に置き換えて示したとき、動作共線が剛体として釣り合いが保たれるという性質を有している。具体例として、プラネタリキャリア軸127に作用するトルクをTeとする。このとき、図2に示す通り、トルクTeに相当する大きさの力を位置Cで動作共線に鉛直下から上に作用させる。作用させる方向はトルクTeの方向に応じて定まる。また、リングギヤ軸126から出力されるトルクTrを位置Rにおいて動作共線に、鉛直上から下に作用させる。図中のTes,Terは剛体に作用する力の分配法則に基づいてトルクTeを等価な2つの力に分配したものである。「Tes=ρ/(1+ρ)×Te」「Ter=1/(1+ρ)×Te」なる関係がある。以上の力が作用した状態で、動作共線図が剛体として釣り合いがとれているという条件を考慮すれば、サンギヤ軸125に作用すべきトルクTm1と、リングギヤ軸に作用すべきトルクTm2とを求めることができる。トルクTm1はトルクTesに等しくなり、トルクTm2はトルクTrとトルクTerとの差分に等しくなる。
【0109】
プラネタリキャリア軸127に結合されたエンジン150が回転をしているとき、動作共線に関する上述の条件を満足する条件下で、サンギヤ121およびリングギヤ122は様々な回転状態で回転することができる。サンギヤ121が回転しているときは、その回転動力を利用してモータジェネレータMG1により発電することが可能である。リングギヤ122が回転しているときは、エンジン150から出力された動力を駆動軸112に伝達することが可能である。図1に示した構成を有するハイブリッド車両では、エンジン150から出力された動力を駆動軸に機械的に伝達される動力と、電力として回生される動力に分配し、さらに回生された電力を用いてモータジェネレータMG2を力行して動力のアシストを行うことによって所望の動力を出力しながら走行することができる。こうした動作状態は、ハイブリッド車両の通常走行時に取り得る状態である。なお、全開加速時等の高負荷時には、バッテリ194からもモータジェネレータMG2に電力が供給され、駆動軸112に伝達する動力を増大している。
【0110】
また、上述のハイブリッド車両では、モータジェネレータMG1またはMG2の動力を駆動軸112から出力することができるため、これらのモータにより出力される動力のみを用いて走行することもできる。従って、車両が走行中であっても、エンジン150は停止していたり、いわゆるアイドル運転していたりすることがある。この動作状態は、発進時或いは低速走行時に取り得る状態である。
更に、本実施形態のハイブリッド車両では、エンジン150から出力された動力を2経路に分配するのではなく、駆動軸112側だけに伝達させることもできる。これは、高速定常走行時に取り得る動作状態であり、モータジェネレータMG2は高速走行による慣性によって連れ回された状態となり、モータジェネレータMG2によるアシストなしにエンジン150から出力された動力のみの走行となる。
【0111】
図3は、この高速定常走行時の共線図を示している。図2に示す共線図ではサンギヤ軸125の回転数Nsは正であったが、エンジン150の回転数Neとリングギヤ軸126の回転数Nrとによって、図3に示す共線図のように負となる。このときには、モータジェネレータMG1では、回転の方向とトルクの作用する方向とが同じになるから、モータジェネレータMG1は電動機として動作し、トルクTm1と回転数Nsとの積で表わされる電気エネルギを消費する(逆転力行の状態)。一方、モータジェネレータMG2では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆になるから、モータジェネレータMG2は発電機として動作し、トルクTm2と回転数Nrとの積で表わされる電気エネルギをリングギヤ軸126から回生することになる。
【0112】
このように、本実施形態のハイブリッド車両は、プラネタリギヤ120の作用に基づいて種々の運転状態で走行することができる。
【0113】
続いて、制御ユニット190による制御動作について再び図1を参照して説明する。
【0114】
図1において、本実施形態の動力出力装置の運転全体は、制御ユニット190により制御されている。制御ユニット190は、EFIECU170と同様、内部にCPU、ROM、RAM等を有するワンチップ・マイクロコンピュータである。制御ユニット190はEFIECU170と接続されており、両者は種々の情報を伝達し合うことが可能である。制御ユニット190は、エンジン150の制御に必要となるトルク指令値や回転数の指令値などの情報をEFIECU170に送信することにより、エンジン150の運転を間接的に制御可能に構成されている。制御ユニット190はこうして、動力出力装置全体の運転を制御しているのである。かかる制御を実現するために制御ユニット190には、種々のセンサ、例えば、駆動軸112の回転数を知るためのセンサ144などが設けられている。リングギヤ軸126と駆動軸112とは機械的に結合されているため、本実施形態では、駆動軸112の回転数を知るためのセンサ144をリングギヤ軸126に設け、モータジェネレータMG2の回転を制御するためのセンサと共通にしている。
【0115】
(ハイブリッド車両の動力系統における電気回路)
次に図4を参照して、本実施形態のハイブリッド車両の動力系統に備えられる電気回路について更に詳細に説明する。即ちここでは、図1に示した制御ユニット190、モータジェネレータMG1及びMG2、駆動回路191及び192、並びにバッテリ194の詳細について述べる。
【0116】
図4に示すように、バッテリ194に対して、インバータコンデンサ196と、モータジェネレータMG1に接続される駆動回路191と、モータジェネレータMG2に接続される駆動回路192とが夫々並列に接続されている。
【0117】
バッテリ194は、詳細には、電池モジュール部194aと、SMR(システムメインリレー)194bと、電圧検出回路194cと、電流センサ194d等を備える。SMR194bは、制御ユニット190からの指令により高電圧回路の電源の接続・遮断を行うもので、電池モジュール部194aの+−両極に配置された2個のリレーR1及びR2から構成される。バッテリ194に2個のリレーR1及びR2を設けたのは、電源の接続時には、まずリレーR2をオンし、続いてリレーR1をオンし、電源の遮断時には、まずリレーR1をオフし、続いてリレーR2をオフすることにより、確実な作動を行うことを可能とするためである。電圧検出回路194cは、電池モジュール部194aの総電圧値を検出する。電流センサ194dは、電池モジュール部194aからの出力電流値を検出する。電圧検出回路194c及び電流センサ194dの出力信号は、制御ユニット190に送信される。
【0118】
駆動回路191及び192は、バッテリの高電圧直流電流とモータジェネレータMG1及びMG2用の交流電流の変換を行う電力変換装置であり、詳細には、6個のパワートランジスタで構成される3相ブリッジ回路191a及び192aを夫々備えており、この3相ブリッジ回路191a及び192aにより直流電流と3相交流電流との変換を行っている。
【0119】
駆動回路191及び192には、電圧検出回路191b及び192bが夫々設けられている。電圧検出回路191b及び192bは、モータジェネレータMG1及びMG2の逆起電圧を夫々検出する。3相ブリッジ回路191a及び192aの各パワートランジスタの駆動は、制御ユニット190により制御されると共に、駆動回路191及び192から制御ユニット190に対し、電圧検出回路191b及び192bにて検出された電圧値や、3相ブリッジ回路191a及び192aとモータジェネレータMG1及びMG2との間に設けられた図示しない電流センサにて検出された電流値など電流制御に必要な情報を送信している。
【0120】
(直噴式ガソリンエンジン)
次に図5を参照して、本実施形態のハイブリッド車両に備えられる直噴式エンジンについて更に詳細に説明する。即ちここでは、図1に示すエンジン150の詳細に付いて述べる。
【0121】
図5に示すように、エンジン150は、燃料室内に燃料を直接噴射する、いわゆる直噴式ガソリンエンジンである。エンジン150は、EFIECU170により制御される。エンジン150は、シリンダブロック14を備えている。シリンダブロック14の内部には、シリンダ16が形成されている。なお、エンジン150は、複数のシリンダを備えているが、説明の便宜上、図5には複数のシリンダのうち1つのシリンダ16を示している。
【0122】
シリンダ16の内部にはピストン18が配設されている。ピストン18は、シリンダ16の内部を、図5における上下方向に摺動することができる。シリンダ16の内部において、ピストン18の上方には燃焼室20が形成されている。燃焼室20には、燃料噴射弁22の噴射口が露出している。エンジン150の運転中、燃料噴射弁22には燃料ポンプ24から燃料が圧送される。燃料噴射弁22及び燃料ポンプ24は、EFIECU170に接続されている。燃料ポンプ24は、EFIECU170から供給される制御信号に応じて燃料噴射弁22側へ燃料を圧送する。また、燃料噴射弁22は、EFIECU170から供給される制御信号に応じて燃焼室20内へ燃料を噴射する。
【0123】
また、燃焼室20には、点火プラグ26の先端が露出している。点火プラグ26は、EFIECU170から点火信号を供給されることにより、燃焼室20内の燃料に点火する。燃焼室20には、排気弁28を介して排気管30が連通している。燃焼室20には、また、吸気弁32を介して吸気マニホールド34の各枝管が連通している。吸気マニホールド34は、その上流側においてサージタンク36に連通している。サージタンク36の更に上流側には吸気管38が連通している。
【0124】
吸気管38には、スロットル弁40が配設されている。スロットル弁40は、スロットルモータ42に連結されている。そして、スロットルモータ42は、EFIECU170に接続されている。スロットルモータ42は、EFIECU170から供給される制御信号に応じてスロットル弁40の開度を変化させる。スロットル弁40の近傍には、スロットル開度センサ44が配設されている。スロットル開度センサ44は、スロットル弁40の開度(以下適宜、スロットル開度SCと称す)に応じた電気信号をEFIECU170に向けて出力する。EFIECU170は、スロットル開度センサ44の出力信号に基づいてスロットル開度SCを検出する。
【0125】
EFIECU170には、また、イグニッションスイッチ76(以下、IGスイッチ76と称す)が接続されている。EFIECU170は、IGスイッチ76の出力信号に基づき、IGスイッチ76のオン/オフ状態を検出する。IGスイッチ76がオン状態からオフ状態とされると、燃料噴射弁22による燃料噴射、点火プラグ26による燃料の点火、及び、フューエルポンプ24による燃料の圧送が停止され、エンジン150の運転が停止される。
【0126】
アクセルペダル78の近傍には、アクセル開度センサ80が配設されている。
アクセル開度センサ80は、アクセルペダル78の踏み込み量(以下適宜、アクセル開度ACと称す)に応じた電気信号をEFIECU170に向けて出力する。EFIECU170は、アクセル開度センサの出力信号に基づいてアクセル開度ACを検出する。
【0127】
本実施形態では、吸気管38には、ターボ過給装置39が設けられており、例えば排気管30側に設けられたタービンに連動するタービンにより、吸気管38内に圧縮空気をターボ過給するように構成されている。また、ターボ過給装置39の回転軸は、モータジェネレータMG1及びMG2とは異なる専用のモータジェネレータによって駆動され、その回転数増大によってターボ過給による過給圧が高められるように構成されている。即ち、「ターボアシスト」が実行可能に構成されている。尚、係る専用のモータジェネレータは、排気管30側におけるエンジン150の排気エネルギーを発電により回生可能に構成されている。更に、ターボ過給装置39は、EFIECU170による制御を受けて、特定タイミングで筒内圧力を可変に高めるように構成してもよい。
【0128】
本実施形態では、排気管30には、三元触媒装置31が設けられており、これにより排気ガス浄化性能が高められている。尚、三元触媒装置31は、一定温度以上の高温でないと、その浄化性能が顕著に低下する。そこで、三元触媒装置31には、温度センサ31Tが取り付けられており、その触媒温度TCAが検出され、触媒温度情報としてEFIECU170に入力される。或いは、このような触媒温度TCAは、エンジン150におけるエンジン回転数等の他の検出情報に基づいて間接的に推定してもよい。このように検出又は推定された触媒温度TCAは、当該触媒温度TCAが一定温度以下に低下しないようにエンジン制御するのに用いられる。
【0129】
(第1実施形態−触媒劣化を防止するための空燃比制御−)
以下では、本発明に係る制御手段を構成する制御ユニット190及びEFIECU170により、三元触媒装置31における触媒の劣化を効果的に防止する方法について、図6乃び図7を参照して説明する。ここに図6は、エンジンの停止の際に混合気を燃料リッチとする空燃比制御を実施することによって触媒劣化を防止する処理の流れを示すフローチャートである。また、図7は、図6に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は時間進行に応じた空燃比の変化、そして(c)は(b)に対する比較例としての空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【0130】
図6においては、まず、エンジン停止要求があるか否か、即ち現時点がエンジン150の停止の際にあたるか否かが判断される(ステップS11)。そして、このステップS11において、エンジン停止要求があると判断される場合には、燃料リッチとなる空燃比制御を実現するための新たなる処理へと進み(ステップS11からステップS12へ)、そうでない場合には、空燃比制御を終了する(ステップS11からステップENDへ)。
【0131】
ここで前者の処理が選択される場合、即ち停止要求が「あり」と判断される場合とは、典型的には例えば、図1に示したハイブリッド型の動力出力装置で、エンジン150が間欠運転されている場合において、その運転期間から休止期間への移行時点を迎える際などを考えることができる。これは、本実施形態に係るハイブリッド型の動力出力装置(図1参照)では、エンジン150及びモータジェネレータMG1及びMG2の協働により車両を運行可能であるから、図2及び図3を参照しながら説明したように、エンジン150を常に作動させておく必要がないことによる。ここで、エンジン150を休止させてもよい場合とは、具体的には例えば、アクセル開度ACの程度やバッテリ194の充電状態等に基づいて決定される。また、実際にエンジン150が休止するという動作状態は、例えば車両の発進時、あるいは低速走行時等にとられる。
【0132】
さて次に、三元触媒装置31における触媒の温度が、予め定められた所定の温度閾値を超えるか否かが判定される(ステップS12)。そして、このステップS12において、触媒温度が所定値を越えると判断される場合には、燃料リッチとなる空燃比制御を実現するための新たなる処理へと進み(ステップS12からステップS13へ)、そうでない場合には、後述するエンジン停止制御処理へと移行する(ステップS12からステップS14へ)。
【0133】
このような処理は、図5に示した温度センサ31Tによりもたらされる計測結果を利用することによって可能となる。
【0134】
なお、上においては、温度センサ31Tによる直接的な計測結果に基づいて、三元触媒装置31の現在温度を確認していたが、本発明は、このような形態に限定されない。すなわち、三元触媒装置31の現在温度を確認するためには、例えば、その温度と密接に関連する他のパラメータを確認すれば、当該温度は当該パラメータから推定可能である。具体的には、三元触媒装置31の温度と、エンジン150の冷却水温度、吸入空気量、回転数等とは一定の関数関係にある。したがって、三元触媒装置31の現在温度は、上に例示した各種の値を利用することによって、これを推定することができる。
【0135】
以上のように、エンジンの停止要求が存在し(ステップS11)、かつ、触媒の温度が所定の温度閾値以上である場合(ステップS12)においては、続いて、燃焼室20内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施する(ステップS13)。具体的には、燃料ポンプ24からは燃料噴射弁22に向けて燃料が圧送され、該燃料噴射弁22は、EFIECU170の制御に応じて、燃料を燃焼室20内に噴射することになる。
【0136】
そして、第1実施形態においては、この燃料増大処理を実施した後にはじめて、ステップS11におけるエンジン停止要求に応じて、実際に、エンジン150の停止処理を実行する(ステップS14)。
【0137】
このような燃料増大処理、或いは該処理後に実施されるエンジン停止処理によると、エンジン回転数及び空燃比の変化は、例えば図7に示すようなものとなる。まず、図7(b)において、符号FRで示す時点において、従前の状態よりも燃料量が増大されることにより、当該時点FRより以降、空燃比が低下することが示されている。つまり、空気に対する燃料の比率が増大する(即ち、燃料リッチになる)ことになる。この燃料増大処理は、前述の時点FRから所定の期間T1継続された後、当該期間T1の徒過時点(図7(b)における符号FS参照)で終了する。すなわち、時点FSにおいて、燃料の供給の停止が行われる。
【0138】
なお、このような燃料増大処理によって、当該所定の期間T1ないしそれ以上の期間(図7(b)における符号T2参照)、触媒雰囲気は燃料リッチの状態を暫く維持することになる。そして、この状態はやがて解消され、触媒雰囲気は理論空燃比に戻る(図7(b)における符号ST参照)。また、燃料増大処理を実施する期間T1としては、諸々のパラメータの影響等を考慮して種々に設定し得るが、具体的には例えば、2〜3秒間程度などとすると好適である。
【0139】
他方、このような燃料増大処理の実施後には、図7(a)に示すように、エンジン停止処理が行われる。第1実施形態においては特に、このエンジン停止処理と前述の燃料供給停止処理とが同時に、すなわち時点FSにおいて行われるようになっている。ここでエンジン150が実際に停止されると、該エンジン150は空転することにより、燃焼室20から排気管30には否応なく空気が排出されることになる。しかるに、第1実施形態においては、それ以前(即ち、時点FS以前)において、燃料増大処理が行われていることから、燃焼室20内は燃料リッチな状態とされており、したがって、該燃焼室20から排気管30へは燃料リッチなガスが排出されることになる。
【0140】
これによると、第1実施形態においては、三元触媒装置31を構成する触媒を、リーン雰囲気に曝すということがない。しかも、これは、上述のようにエンジン150の空転時(図7(a)における符号RI参照)においても妥当する。即ち、この空転によって排気管30中に空気が送り込まれるようなことがあっても、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性は減ることになる。実際、図7においては、エンジン150の空転によって排気管30に空気が送り込まれることにより、時点FSにおける空燃比に比べ、それ以降の期間T2内で、空燃比が次第に上昇していることが示されているが、当該期間T2においても、燃料リッチな状態が依然維持されていることに変わりはないから、触媒がリーン雰囲気に曝されるという事態は回避されていることがわかる。
【0141】
この点、単に、エンジン停止処理と同時に、燃料供給停止処理を行う比較例(図7(c))では、触媒はリーン雰囲気に曝されてしまうことになる。すなわち、この図7(c)では、時点FS以前において燃料増大処理が行われておらず、当該時点FSで燃料供給の停止のみが行われていることから、該時点FS以降、排気管30内は、エンジン150の空転により送り込まれる空気によってリーン雰囲気となってしまうのである。これでは、三元触媒装置31の触媒の劣化が促進される結果となる。
【0142】
以上のように、第1実施形態によれば、三元触媒装置31における触媒の劣化を効果的に防止することが可能となるのである。
【0143】
また、第1実施形態においては、上述のような空燃比制御が、エンジンの間欠運転時における運転期間から休止期間への移行時点が訪れるごとに行われることになる。この場合、この運転期間から休止期間への移行時点、或いはその逆の移行は、当該ハイブリッド型の動力出力装置全体としての運転期間内においては、一般に多数回実施されることになる。ここでしかし、当該移行時点を多数回迎えるにもかかわらず、図7(c)に示したように何ら対策を打たなければ、触媒の劣化をより促進させるということになりかねない。しかるに、第1実施形態においては、上述のように、基本的には運転期間から休止期間への移行時点が訪れるごとに、上述の燃料リッチとなるような空燃比制御が行われることから、当該移行時点が多数回訪れるとしても、その分だけ触媒の劣化を促進させるということにはならない。
【0144】
さらに、第1実施形態においては、上述のような空燃比制御が、三元触媒装置31の触媒温度に応じて、より具体的には、当該触媒温度が所定値を越える場合においてのみ実施されるようになっていることから(図6のステップS12参照)、効率的に触媒の劣化の進行を抑制することが可能となる。また、このことを逆の観点からみれば、触媒が比較的低温の場合においては、上述の空燃比制御を行わない、即ちこれに伴う燃料増大処理を実施しないことを意味するから、その分だけ該処理に必要となる燃料の節約が可能となる。さらに、このように、空燃比制御を行う機会を可及的に少なくする措置をとれば、当該ハイブリッド型の動力出力装置が搭載された車両の運動等に影響を及ぼすという事態の発生を極力防止することができる。
【0145】
なお、上記第1実施形態においては、触媒の温度が所定の温度閾値を越える場合にのみ(図6のステップS12参照)、燃料リッチとなるような空燃比制御を行ったが、本発明は、このような形態に限定されない。すなわち、場合によっては、図6のステップS12における処理を省略して、エンジンの停止要求があると判断される場合においては常に、上述の空燃比制御を行うような形態としてもよい。この場合、上述した触媒温度に応じた空燃比制御によって得られる作用効果は得られなくなるものの、触媒劣化防止に係る作用効果はより確実に奏されることとなる。
【0146】
(第2実施形態−触媒劣化を防止するためのフューエルカット時点の制御−)以下では、本発明に係る制御手段を構成する制御ユニット190及びEFIECU170により、三元触媒装置31における触媒の劣化を効果的に防止する方法について、図8乃び図9を参照して説明する。ここに図8は、エンジンの停止の際にエンジン回転数等に応じて燃料供給停止処理の実施時期を好適に定めることによって触媒劣化を防止する処理の流れを示すフローチャートである。また、図9は、図8に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は時間進行に応じた空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【0147】
図8においては、まず、エンジン停止要求があるか否か、即ち現時点がエンジンの停止の際にあたるか否かが判断される(ステップS21)。そして、このステップS21において、エンジン停止要求があると判断される場合には、燃料供給停止処理等を実現するための新たなる処理へと進み(ステップS21からステップS22へ)、そうでない場合には、本制御を終了する(ステップS21からステップENDへ)。
【0148】
ここで前者が選択される場合、即ち停止要求が「あり」と判断される場合とは、上述の図6のステップS11を参照して説明したのと同様である。
【0149】
次に、三元触媒装置31における触媒の温度が、予め定められた所定の温度閾値を超えるか否かが判定される(ステップS22)。そして、このステップS12において、触媒温度が所定値を越えると判断される場合には、燃料供給停止処理等を実現するための新たなる処理へと進み(ステップS22からステップS23へ)、そうでない場合には、通常のエンジン停止制御処理へと移行する(ステップS21からステップS2Xへ)。ここで「通常」のエンジンの停止処理とは、燃料供給停止処理とエンジンの停止処理とが同時に実施される場合を意味している。このような通常のエンジンの停止処理の実施によれば、エンジンの回転数が低落中であるにもかかわらず、燃焼室20内に燃料が供給されることによって、エンジン停止の移行遅れが生じ、当該ハイブリッド型の動力出力装置を搭載する車両の運動等に影響を及ぼすなどという事態を未然に回避可能となる。
【0150】
なお、このように、触媒温度を確認する処理を実際に実現する方法(例えば、温度センサ31Tを用いる方法等)、或いは該処理の意義ないしその作用効果については、上述したのと同様である。
【0151】
以上のように、エンジンの停止要求が存在し(ステップS21)、かつ、触媒の温度が所定の温度閾値以上である場合(ステップS22)においては、続いて、エンジン停止処理を実施する(ステップS23)。より詳細には、制御ユニット190の制御下で、図1において、モータジェネレータMG1に加えて又は代えてMG2を回生状態にさせる。このことによって、エンジン回転数を低下させる。よって、エンジン150を構成するピストン18の運動等を停止させることになる。
【0152】
そして、第2実施形態においては、このエンジン停止処理を開始した後、センサ144を利用することによって、エンジン150の回転数がモニターされる(ステップS24)。ここでエンジン150は既に停止処理を受けているから、時間の経過とともに、エンジン150の回転数は減少していくことになるが、該回転数が所定値以上である場合には該モニターを続行し(ステップS24の循環)、所定値を下回った場合においては燃料供給停止処理へ移行する(ステップS24からステップS25へ)。
【0153】
このような燃料供給停止処理等によると、エンジン回転数及び空燃比の変化は、例えば図9に示すようなものとなる。まず、図9(a)において、符号ESで示す時点において、エンジン150の停止処理が実行に移されることにより、当該時点ESより以降、エンジン150の回転数が低下することが示されている。他方、このようなエンジン150の停止処理の実施後、該エンジン150の回転数が所定値を下回った時点FCにおいては、燃料供給停止処理が実施される。
【0154】
これによると、エンジン停止後も暫くの期間(図9(a)における時点ES及び時点FC間)は、燃料の供給が続行されることにより、少なくともエンジン停止処理と燃料供給停止処理とを同時に実行する場合(図7(c)参照のこと。)に比べて、空燃比の上昇を抑えることができる。つまり、そのような場合に比べて、燃焼室20内の雰囲気を燃料リッチなものとすることができ、したがって、該燃焼室20から排出されるガスもまた、燃料リッチなものとすることができる。
【0155】
以上のように、第2実施形態によって、三元触媒装置31を構成する触媒を、リーンに曝すという危険性は減らされ、リーンの度合いを小さくすることができる。しかも、これは、上述のようにエンジン150の空転時(図9(a)における符号RI参照)においても妥当する。即ち、この空転によって排気管30中に空気が送り込まれるようなことがあっても、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性は減ることになる。実際、図9(a)においては、既に触れたように、図7(c)の場合に比べて、相対的に燃料リッチな雰囲気が達成されていることが示されている。
【0156】
なお、上記においては、便宜上、図6に示した処理と、図8に示した処理とを分けて説明したが、本発明は、これらの形態を併せ持つ態様を当然に含む。すなわち、エンジン停止処理以前に燃料増大処理を実行するとともに、該エンジン停止処理以降に燃料供給停止処理を実施する態様としてもよい。このような態様によれば、触媒周囲の雰囲気は、より燃料リッチなものとなるから、該触媒の劣化の進行をより抑制的にすることができる。
【0157】
(第3実施形態−触媒劣化を防止するための空気量調整手段による空燃比制御−)
以下では、第1実施形態を更に発展させた第3実施形態について、図10及び図11に加えて、前述した図5及び図1を適宜参照して説明する。第3実施形態では、本発明に係る制御手段を構成する制御ユニット190及びEFIECU170に加えて、本発明に係る空気量制御手段の一例を構成する図示しないISCバルブ(アイドルスピードコントロールバルブ)、吸気弁32、図示しない可変バルブタイミング(VVT)機構、排気弁28及びモータジェネレータMG1等によりエンジン空転によって排気管30中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、更に、この排気管30中に送り込まれた空気を三元触媒装置31よりも上流側に滞留させることにより、三元触媒装置31における触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。
【0158】
ここに図10は、エンジンの停止の際に混合気を燃料リッチとすると共に、空気量を調整する空燃比制御を実施することによって触媒の劣化をより効果的に防止する処理の流れを示すフローチャートである。尚、図10において、図6と同様のステップには同様のステップ番号を付し、それらの説明は適宜省略する。また、図11は、図10に示される処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は第3実施形態における時間進行に応じた空燃比の変化、(c)及び(d)は(b)に対する第1の比較例及び第2の比較例としての空燃比の変化をそれぞれ示すものである。
【0159】
図10においては、ステップS11からステップS13までの処理は図6における第1実施形態と同様である。
【0160】
そして、第3実施形態においては、ステップS13の燃料増大処理が完了した後に、空気量調整手段によって空気量の調整が実行される(ステップS15)。
具体的には、吸気系において、EFIECU170の制御下で、図5において、スロットル弁40をバイパスする図示しない吸気通路に設けられた、アイドル運転時の空気量を調節する図示しないISCバルブ(アイドルスピードコントロールバルブ)が閉じられると共に、図示しない可変バルブタイミング(VVT:Variable Valve Timing)機構により吸気弁32の閉じタイミングを遅れ、即ち、遅角させる。このことによって、燃焼室20内に供給される空気量を比較的少量にさせることができる。更に、制御ユニット190の制御下で、図1において、モータジェネレータMG1に加えて又は代えてMG2を回生状態にさせる。このことによって、エンジン回転数を低下させる。これらのことより、エンジン空転によって排気管30中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせることができる。
【0161】
他方、排気系において、EFIECU170の制御下で、図5において、排気管30の下流に設けられた図示しないEGRバルブ等の排気系弁が閉じられる。
このことによって、排気管30中の圧力が高められる。更に、図示しない排気絞り弁の開度が固定される。このことによって、エンジン内部において空気を再循環させることができる。これらのことより、エンジン空転によって排気管30中に送り込まれた空気を三元触媒装置31よりも上流側に滞留させることができる。
【0162】
以上により、三元触媒装置31における触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性が著しく減少する。
【0163】
そして、第3実施形態においては、燃料増大処理が実行された後に、空気量調整手段が実行開始されると共に、ステップS11におけるエンジン停止要求に応じて、はじめて実際に、エンジン150の停止処理が実行される(ステップS14)。
【0164】
他方、ステップS12において、触媒温度が所定値を越えないと判断される場合には、前述したエンジン停止制御処理へと移行する(ステップS12:NoからステップS14へ)。即ち、第3実施形態においては、触媒が比較的低温の場合において、燃料増大処理及び空気量調整手段は実施されない。なお、このように本発明に係る前記一連の処理等が実施されないとしても、その場合においては、触媒は比較的低温であるから、該触媒の劣化を促進させるということにはならない。これにより、触媒が高温であればある程、その劣化がより進行するという事情に鑑み、該触媒の温度がある所定温度閾値を越える場合には前記の処理等を実施し、超えなければ実施しないなどという制御を行うことができる。このように、第3実施形態によれば、触媒の劣化をより効率的に抑制することができる。
【0165】
更に、加えて、第3実施形態においては、前記の処理等が、触媒温度が所定値を越える場合に実施されるようになっているが、場合によっては、触媒温度に関係なく常に、前記処理等が実施されても、必然的に空燃比が上昇するのを、極力抑制することが可能となり、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。
【0166】
次に、図11を参照して、第3実施形態において、燃料増大処理が実行された後に、空気量調整手段、エンジン停止処理及び燃料供給停止処理が実行された場合におけるエンジン回転数及び空燃比の変化について説明する。尚、図11(a)における、アイドル運転からエンジンが停止されるまでのエンジン回転数の変移、並びに、図11(b)及び(c)における、符号FRで示される時点から、期間T1の徒過時点(図11(b)及び(c)における符号FS参照)までの燃料増大処理については、図7(b)における第1実施形態と同様である。
【0167】
図11(a)に示されるように、第3実施形態においては特に、燃料増大処理の実行後、空気量調整手段、エンジン停止処理及び燃料供給停止処理が同時に、すなわち時点FSから開始される。時点FSにおいて、エンジン150が実際に停止されると、それ以降、エンジン150は空転することにより、燃焼室20から排気管30には否応なく空気が送り込まれることになる。しかるに、第3実施形態においては、前述のステップS15において説明した空気量調整手段によって、このエンジン空転によって排気管30中に送り込まれる空気量を比較的少量にさせると共に、この排気管30中に送り込まれた空気を三元触媒装置31よりも上流側に滞留させることができる。したがって、第3実施形態では、第1実施形態と同様に、エンジン停止処理以前において、燃料増大処理が実行され、空燃比を予め低下させるだけではなく、触媒に流入する空気量を調整することで、エンジン空転に伴って空燃比が上昇するのを、極力抑制することが可能となる。
【0168】
実際、図11(b)においては、エンジン150の空転時(符号RI参照)に、排気管30に空気が送り込まれることにより、時点FSにおける空燃比に比べ、それ以降の期間T2内で、空燃比が次第に上昇していることが示されているが、第3実施形態では、触媒に流入する空気量を調整することで、この空燃比が上昇するのを極力抑制することが可能である。即ち、第3実施形態では、燃料増大処理が実行された所定の期間T1はもちろんのこと、エンジンの空転時を含めたその期間T1より長い期間T2において、混合気は燃料リッチの状態を暫く維持されることが可能となる。尚、この状態はやがて解消され、混合気は理論空燃比に戻る(符号ST参照)。
【0169】
以上により、三元触媒装置31における触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性が著しく減少される。
【0170】
次に、図11(c)を参照して、第3実施形態の第1の比較例について説明する。この第1の比較例では、燃料増大処理の実行された後に、空気量調整手段が実行されず、エンジン停止処理と同時に、燃料供給停止処理だけを実行される。
図11(c)では、時点FT以降、触媒はリーン雰囲気となることを防止することはできないのである。即ち、第1の比較例において、時点FSで、エンジン停止処理と燃料供給停止処理が開始されているだけでは、たとえ、燃料増大処理によって、燃料リッチな状態が時点FS以前に実現されていたとしても、時点FS以降、排気管30内は、エンジン150の空転により送り込まれる空気によって、空燃比が上昇し、リーン雰囲気となることを防止することはできないのである。これでは、三元触媒装置31の触媒の劣化が促進される結果となる。
【0171】
尚、図11(d)における、第2の比較例については、図7(c)における第1実施形態の比較例と同様である。
【0172】
以上のように、第3実施形態によれば、三元触媒装置31における触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となるのである。
【0173】
(第4実施形態−触媒劣化を防止するためのフィードバック学習による空燃比制御−)
以下では、第1実施形態を発展させた第4実施形態について、図12及び図13を参照して説明する。第4実施形態では、本発明に係る制御手段を構成するEFIECU170に加えて、本発明に係る酸素濃度センサの一例を構成する図示しないO2 センサ及び本発明に係る空燃比記憶手段の一例を構成するEFIECU170の例えばバックアップRAM等により、前回又は過去のエンジン停止時における一定となった空燃比の実測値を入力情報としたフィードバック学習によって、エンジン停止直前の燃料増大処理における燃料増大量を増減又は補正することによりエンジン停止時における正確な空燃比制御が実現され、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。
【0174】
ここに図12(A)は、図6のステップS13における燃料増大処理にフィードバック学習を適用した場合の処理の流れを示すフローチャートである。また、図12(B)は、エンジン停止時の記憶処理の流れを示すフローチャートである。また、図13は、図12に示される処理によって空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は第4実施形態におけるフィードバック学習によって、燃料増大値を減少させる場合の時間進行に応じた空燃比の変化、(c)はエンジン停止時に空燃比が理想空燃比となる場合の時間進行に応じた空燃比の変化、(d)は第4実施形態におけるフィードバック学習によって、燃料増大値を増加させる場合の時間進行に応じた空燃比の変化をそれぞれ示すものである。
【0175】
図12(A)のフィードバック学習による燃料増大処理では、先ず、前回エンジン停止時に例えばバックアップRAM等により記憶された空燃比が、予め定められた所定閾値を超えるか否かが判定される(ステップS131)。具体的には、空燃比を記憶する空燃比記憶手段は、停止中の最高値としての空燃比、平均値としての空燃比又は統計的にモデル化した値としての空燃比でもよい。特に、予め定められた所定の空燃比の閾値を、概ね“14.5”〜“16.0”の範囲としてもよい。
【0176】
次に、ステップS131において、前回停止時に記憶された空燃比が所定閾値より大きい場合(ステップS131:大)においては、燃料増大値を増加させる(ステップS132)。
【0177】
他方、ステップS131において、前回停止時に記憶された空燃比が所定閾値より小さい場合(ステップS131:小)においては、燃料増大値を減少させる(ステップS133)。
【0178】
他方、ステップS131において、前回停止時に記憶された空燃比が所定閾値範囲内にある場合(ステップS131:内)においては、燃料増大値はそのまま固定される。
【0179】
図12(B)に示されるように、毎回エンジン停止時には、EFIECU170の制御下で、酸素濃度センサによって空燃比の実測値が直接的に計測され、又は間接的に推定され、例えばバックアップRAM等に記憶される(ステップS100)。尚、酸素濃度センサは、酸素濃度に応じて連続的に出力が変化する空燃比センサ又は酸素濃度が所定値で急激に変化するO2センサでもよい。
【0180】
以上のようにして増減又は補正された燃料増大値に基づいて、燃焼室20内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理が実施される(図6のステップS13)。具体的には、燃料ポンプ24からは燃料噴射弁22に向けて燃料が圧送され、該燃料噴射弁22は、EFIECU170の制御に応じて、燃料増大値に応じた燃料を燃焼室20内に噴射することになる。
【0181】
次に、図13を参照して、第4実施形態において、フィードバック学習による燃料増大処理が実行された場合におけるエンジン回転数及び空燃比の変化について説明する。尚、図13(a)における、アイドル運転からエンジンが停止されるまでのエンジン回転数の変移については、図7(a)における第1実施形態と同様である。
【0182】
図13(b)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定閾値、例えば、理想空燃比よりも大きい場合、燃料増大処理にフィードバック学習が適用されて、燃料増大量は増加される。具体的には、エンジン停止時には触媒の上流の排気ガスの温度は急激に冷却され、触媒の体積は小さくなり、仮に、シール不良等があった場合、ここから大気を吸い込み、空燃比はリーンとなるが、燃料増大量は増加されることによって対応することができる。
【0183】
図13(c)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定閾値、例えば、理想空燃比と殆ど又は完全に等しい場合、燃料増大処理にフィードバック学習が適用されて、燃料増大量は固定される。
【0184】
図13(d)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定閾値、例えば、理想空燃比よりも小さい場合、燃料増大処理にフィードバック学習が適用されて、燃料増大量が減少される。具体的には、直噴式ガソリンエンジンにおいては、燃料噴射弁の非作動時に燃料の漏れがあると、停止時の排気系はリッチとなるが、燃料増大量が減少されることによって対応することができる。他方、ポート噴射式ガソリンエンジンにおいては、吸気ポートや吸気弁に付着する燃料付着量が増えると、停止時の排気系はリッチになるが、前述の燃料増大量が減少されることによって対応することができる
以上のように、アイドル運転時或いはエンジン空転時における空燃比の変動に影響されることなく、エンジン停止時における正確な空燃比制御が実現され、触媒をリーン雰囲気に曝すという危険性を著しく減少させ、触媒の劣化をより効果的に防止することが可能となる。
【0185】
尚、第4実施形態においては、燃料増大時とその後のエンジン停止時に、空燃比が過剰にリッチとならないので、燃料増大時及び再始動時のHCとCOの排出が増大することは殆ど又は完全にない。
【0186】
(第5実施形態−触媒劣化を防止するための空燃比制御による排気系及び吸気系の故障の検知−)
以下では、第4実施形態を発展させた第5実施形態について、図14及び図15を参照して説明する。第5実施形態では、前回又は過去のエンジン停止時の空燃比に応じて、エンジン停止直前の燃料増大処理における燃料増大値の量を増減又は補正することによりエンジン停止時における正確な空燃比制御が実現されるという第4実施形態の構成要素に加えて本発明に係る告知手段を構成する例えば、ダイアグランプ等により、燃料増大処理における燃料増大値が閾値範囲内にあるかどうかを判定し、その判定に基づいて排気系及び吸気系の故障を検知し運転者に告知することが可能である。ここに図14は、図12(A)において増減又は補正された燃料増大値が閾値範囲内にあるかどうかを判定するフローチャートである。
【0187】
図14のダイアグランプ処理では、先ず、燃料増大処理における燃料増大値が、予め定められた所定の閾値範囲を超えるか否かが判定される(ステップS1301)。具体的には、燃料増大値が、予め定められた所定の上限閾値より大きいか否か、及び所定の下限閾値より小さいか否かが判定される。そして、このステップS1301における燃料増大値が、予め定められた所定の閾値範囲を超えると判断される場合(ステップS1301:Yes)には、ダイアグランプを点灯させる処理が行われる(ステップS1302)。他方、ステップS1301における燃料増大値が、予め定められた所定の閾値範囲内にある場合(ステップS1301:No)には、ダイアグランプを消灯させる処理が行われる(ステップS1303)。
【0188】
次に、図15を参照して、第5実施形態において、第4実施形態等の燃料増大処理における燃料増大値が所定の閾値範囲内にあるかどうかを判定し、その判定に基づいて排気系及び吸気系の故障を検知された場合におけるエンジン回転数及び空燃比の変化について説明する。尚、図15(a)における、アイドル運転からエンジンが停止されるまでのエンジン回転数の変移については、図7(a)における第1実施形態と同様である。
【0189】
図15(b)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定の上限閾値、例えば、理想空燃比よりも大幅に大きい場合、図13(b)において説明した第4実施形態により燃料増大値が増加されるだけでなく、更に、この燃料増大値が所定の上限閾値より大きい場合には、フィードバック学習の範囲外の空燃比制御が行われるので、シール不良等の排気系の故障と検知する。このことにより、エンジンの通常運転時に触媒を通過しない排気ガスが大気中へ放出され、大気が汚染されるのを事前に防止することが可能となる。より詳細には、触媒の浄化率は99.9%以上あるので、たとえ0.1%の排気ガスが触媒を通らずに大気に放出されれば、正常の車両の2倍以上ものHC、CO又はNOxが放出されるという最悪の事態を回避することができる。
【0190】
図15(c)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定の閾値範囲内にある場合、例えば、理想空燃比と殆ど又は完全に等しい場合、図13(c)において説明した第4実施形態により燃料増大値は固定されるだけでなく、更に、この燃料増大値が所定の閾値範囲内にある場合には、フィードバック学習の範囲内の正常な空燃比制御が行われるので、故障は検知されない。
【0191】
図15(d)に示されるように、エンジン停止時に計測された空燃比が所定閾値、例えば、理想空燃比よりも大幅に小さい場合、図13(d)において説明した第4実施形態により燃料増大値が減少されるだけでなく、更に、この燃料増大値が所定の下限閾値より小さい場合には、フィードバック学習の範囲外の空燃比制御が行われるので、燃料噴射弁からの燃料の漏れ等の吸気系の故障と検知する。このことにより、大気汚染や触媒浄化率の悪化等を事前に防止することが可能となる。具体的には、直噴式ガソリンエンジンにおいては、エンジン停止を長時間すると燃料噴射弁の非作動時に漏れた燃料が排気系に溜まり、この燃料が冷温時に始動する場合には触媒で浄化されずに大気に放出されるが、この故障が検知されることで、大気汚染を事前に防止することが可能となる。他方、ポート噴射式ガソリンエンジンにおいては、吸気ポートや吸気弁に付着する燃料付着量が増えると、エンジンの加速運転時には、リーン、減速運転時には、リッチとなって、触媒浄化率を悪化させるが、この故障が検知されることで、この悪化を事前に防止することが可能となる。
【0192】
以上のようにして、第5実施形態においては、第4実施形態において増減又は補正された燃料増大値が所定閾値内にあるかどうかが判定され、その判定結果に基づいて排気系及び吸気系の故障が検知され運転者に告知されることで、大気汚染や触媒浄化率の悪化等を事前に防止することが可能となる。
【0193】
以上説明したように、本発明に係る第1、第2、第3、第4又は第5実施形態によれば、触媒をリーン雰囲気に曝す危険性は非常に小さくなり、もって該触媒の劣化の進行を抑制的にすることができる。
【0194】
なお、上述の実施形態では、モータジェネレータ装置が同期電動機からなるモータジェネレータを複数備えてなるが、その少なくとも一部に代えて又は加えて、誘導電動機、バーニアモータ、直流電動機、超伝導モータ、ステップモータ等を用いることも可能である。
【0195】
上述の実施形態では、エンジン150としてガソリンにより運転される直噴型のガソリンエンジンを用いていたが、その他に、伝統的なポート噴射型のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、タービンエンジン、ジェットエンジン等の各種の内燃あるいは外燃機関を用いることができる。
【0196】
加えて、本発明のハイブリッド型の動力出力装置は、既存の若しくは現在開発中又は今後開発される各種パラレルハイブリッド方式や各種シリアルハイブリッド方式の車両にも適用してもよい。
【0197】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う動力出力装置及びハイブリッド型の動力出力装置、並びにそれらの制御方法、並びにハイブリッド車両もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0198】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド型の動力出力装置等によれば、触媒をリーン雰囲気に曝すという事態が回避可能であることにより、該触媒の劣化を進行させるという事態を極力回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のハイブリッド車両における動力系統のブロック図である。
【図2】本実施形態に係るハイブリッド車両の基本的動作を説明するための共線図である。
【図3】本実施形態に係るハイブリッド車両が高速定常走行している場合の共線図である。
【図4】本実施形態に係るハイブリッド車両のバッテリ及びモータ駆動回路の構成を示す回路図である。
【図5】本実施形態に係るエンジンの構造の概略構成図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係り、エンジン停止の際に混合気を燃料リッチとする空燃比制御を実施することによって触媒劣化を防止する処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】図6に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は時間進行に応じた空燃比の変化、そして(c)は(b)に対する比較例としての空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【図8】本発明の第2実施形態に係り、エンジン停止の際にエンジン回転数等に応じて燃料供給停止処理の実施時期を好適に定めることによって触媒劣化を防止する処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】図8に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は時間進行に応じた空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【図10】本発明の第3実施形態に係り、エンジン停止の際に混合気を燃料リッチとすると共に空気量を調整する空燃比制御を実施することによって触媒劣化を防止する処理の流れを示すフローチャートである。
【図11】図10に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は時間進行に応じた空燃比の変化、そして(c)及び(d)は(b)に対する比較例としての空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【図12】本発明の第4実施形態に係り、燃料増大処理における燃料増大値をフィードバック学習により増減又は補正する処理の流れを示すフローチャートである。
【図13】図12に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)はリッチな空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、(c)は、理想空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、及び(d)はリーンな空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【図14】本発明の第5実施形態に係り、燃料増大値が閾値内にあるかを判定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図15】図14に示す処理によってエンジン回転数及び空燃比がどのように変化するかを示すグラフであり、(a)は時間進行に応じたエンジン回転数の変化、(b)は過リッチな空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、(c)は、理想空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、及び(d)は過リーンな空燃比における時間進行に応じた空燃比の変化、をそれぞれ示すものである。
【符号の説明】
20…燃焼室
22…燃料噴射弁
24…燃料ポンプ
30…排気管
31…三元触媒装置
31T…温度センサ
144…センサ
150…エンジン
170…EFIECU
190…制御ユニット
MG1、MG2…モータジェネレータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a power output device including an engine including a combustion chamber and the like, and a hybrid power output device including the engine and a motor generator device. The present invention also belongs to the technical field of an engine control method and a hybrid power output device control method, and also to the technical field of a hybrid vehicle including the hybrid power output device.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas purifying apparatus provided with an appropriate catalyst for purifying gas discharged from an engine has been provided. According to such an exhaust gas purifying device, specifically, for example, a three-way catalyst device, it becomes possible to remove harmful substances such as CO, NOx, and HC, and so-called environmental pollution is not caused.
[0003]
In such a three-way catalyst device, it is necessary to pay attention to the deterioration of the catalyst. This is because when the catalyst is deteriorated, the harmful substance removing function cannot be sufficiently exerted. It is generally known that the deterioration of the catalyst is more likely to occur as the temperature around the catalyst becomes higher or as the amount of oxygen becomes excessive. Further, it is also known that when both conditions are overlapped, the deterioration of the catalyst is greatly accelerated. Of these, the latter condition, that is, an atmosphere of excess oxygen, means that the air-fuel mixture is lean (that is, the ideal air-fuel ratio) because the exhaust gas purification device is provided in the middle of the exhaust pipe directly connected to the engine. (A state in which the amount of air with respect to the fuel is relatively larger than that of the fuel), in other words, a lean atmosphere.
[0004]
By the way, according to one theory, the deterioration of the catalyst occurs in such an atmosphere. In the atmosphere, the platinum particles constituting the catalyst grow large and the surface area decreases, so that the exhaust gas is reduced to the catalyst. It is believed that this is due to a reduced chance of touching.
[0005]
However, catalyst degradation as described above, or the appearance of an environment that promotes this, can often occur. For example, in a normal gasoline engine or the like, fuel cut control (or simply referred to as "fuel cut", "F / C", or the like) is sometimes performed for the purpose of improving fuel efficiency, preventing excessive load, and the like. is there. In this case, since the ratio of fuel in the air-fuel mixture decreases and the ratio of air increases, the above-described lean atmosphere appears. Therefore, if no countermeasure is taken in this case, the result is that the catalyst is accelerated to be deteriorated.
[0006]
Therefore, conventionally, in order to cope with such a problem, for example, as shown in Patent Literature 1 and the like, on the assumption that the catalyst is exposed to a lean atmosphere on the premise of a normal engine, the catalyst temperature is reduced. Means are provided for prohibiting the execution of the fuel supply stop control when the value is higher than a predetermined value.
[0007]
As disclosed in, for example, Patent Literatures 2 and 3, the exhaust gas purifying apparatus has a so-called hybrid type in which the engine and the motor generator are combined and a functional connection is established between the two. It is known that the power output device is provided similarly. And even in such a hybrid type power output device, it is possible to perform control as shown in Patent Document 1.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-8-144814
[Patent Document 2]
JP-A-9-47094
[Patent Document 3]
JP 2000-324615 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the measures for preventing catalyst deterioration as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 and the like are not sufficient. This is especially true in the aforementioned hybrid type power output devices.
[0010]
In this type of hybrid power output device, the motor generator device is used as a generator (generator) rotated by the driving force of the engine or a dedicated power generator included in the motor generator device, as appropriate, according to the required operating state. The battery is charged using the generator. Further, the drive shaft is rotated alone or together with the engine by using the motor generator device as a motor (electric motor) that rotates by receiving power supply from a battery or by using a dedicated motor included in the motor generator device. This type of operation output device is roughly classified into a parallel hybrid system and a series hybrid system. In the former, the drive shaft is rotated by a part of the output of the engine and rotated by the driving force of the motor generator device. In the latter, the engine output is used exclusively for charging by the motor generator device, and the drive shaft is rotated by the driving force of the motor generator device.
[0011]
In such a hybrid power output device, since the role of the engine is relatively reduced, remarkable effects such as a reduction in fuel consumption or a reduction in the concentration of harmful substances in exhaust gas can be obtained. become.
[0012]
However, in the hybrid type power output device, at the same time, an unfavorable situation may occur from the viewpoint of catalyst deterioration. This is because the engine may be operated intermittently, for example, when the drive shaft is rotated by the cooperation of the motor generator device and the engine as described above. In this case, the engine is operated such that there is a suspension period for a while after a certain operation period, and then the operation period starts again. However, in this case, particularly at the time of transition from the operation period to the suspension period, the injection of fuel is temporarily stopped, so that the air amount relatively increases. This means that a lean atmosphere appears, so that it is possible that the deterioration of the catalyst may be accelerated. In addition, at the same time, there is always an idling period of the engine, and it is in principle impossible to stop the outflow of air to the exhaust pipe, so that a leaner atmosphere may appear.
[0013]
Furthermore, since it is assumed that the above-mentioned intermittent operation is usually performed when the engine is warm or at a high load, the catalyst is also exposed to a high-temperature atmosphere. According to this, it can be said that the catalyst is more likely to deteriorate.
[0014]
As described above, in the hybrid-type power output device, the catalyst is promoted every time after the transition from the operation period to the suspension period, and as a result, the concentration of harmful substances in the exhaust gas is improved. That was the problem.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and a power output device capable of effectively suppressing catalyst deterioration that can occur when the engine is stopped, particularly when the engine is intermittently operated. It is an object to provide a hybrid power output device, a control method thereof, and a hybrid vehicle including the hybrid power output device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first power output device of the present invention provides an engine including a combustion chamber, a fuel supply unit for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst for discharging gas discharged from the combustion chamber by a catalyst. After performing a fuel increasing process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state when the engine is stopped, the exhaust purifying means and the control for preventing deterioration of the catalyst are performed. And control means for controlling the fuel supply means so as to execute a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel.
[0017]
According to the first power output device of the present invention, fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber is provided, and control means for controlling the fuel supply means is provided. As a control for preventing the above, a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel after performing a fuel increase process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from the previous state when the engine is stopped. It is possible to control the fuel supply means.
[0018]
According to this, when the engine is stopped, specifically, for example, when the engine is intermittently operated, at the time of transition from the operation period to the suspension period, the fuel in the combustion chamber that is larger than the fuel amount before the time is transferred. Will be sent to
That is, the fuel ratio in the air-fuel mixture increases. Thereby, the gas discharged from the combustion chamber becomes fuel-rich.
[0019]
Therefore, according to the present invention, the catalyst constituting the exhaust gas purifying means for purifying the gas is not exposed to the lean atmosphere. In addition, this is valid even when the engine is idling. That is, even if air is fed into the exhaust pipe due to this idling, the amount of increase in fuel by the above-described fuel increase process, or the time when each of the fuel increase process and the engine stop process is performed is appropriate. This would reduce the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere.
[0020]
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively prevent acceleration of catalyst deterioration.
[0021]
In one aspect of the first power output device of the present invention, the control means controls the fuel supply means so that a start time of the fuel supply stop processing coincides with a start time of the engine stop processing.
[0022]
According to this aspect, the fuel supply stop process and the engine stop process are performed almost simultaneously, and therefore, the engine stop process is performed after the fuel increase process. According to this aspect, even if the engine is turned off and air is sent into the exhaust pipe by performing the engine stop processing, according to this aspect, the fuel in the combustion chamber of the engine is already Since the atmosphere is rich, the gas fed into the exhaust pipe also becomes fuel-rich. As described above, eventually, according to this aspect, even when the engine is idling, it is possible to reliably and appropriately avoid a situation in which the catalyst is exposed to the lean atmosphere.
[0023]
In the present invention, a configuration may be adopted in which the start point of the fuel supply stop process is delayed from the start point of the engine stop process in some cases instead of the configuration in this embodiment.
[0024]
In another aspect of the first power output device of the present invention, the control means controls the fuel supply means such that the fuel increase processing is performed according to the temperature of the catalyst.
[0025]
According to this aspect, the fuel supply stop processing after the fuel increase processing according to the present invention is performed according to the temperature of the catalyst. Accordingly, for example, in consideration of the fact that the higher the temperature of the catalyst, the more the deterioration thereof proceeds, if the temperature of the catalyst exceeds a certain temperature threshold, the above processing is performed, and if not, the processing is not performed. And so on. As described above, according to the present embodiment, the deterioration of the catalyst can be more efficiently suppressed.
[0026]
In this aspect, the control means may be configured to control the fuel supply means such that the fuel increase processing is performed when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold.
[0027]
According to such a configuration, the process of stopping the fuel supply after the above-described fuel increase process is performed only when the engine is stopped and when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold. Here, as the predetermined temperature threshold, specifically, for example, about 700 ° C. can be set.
[0028]
As described above, if the process of stopping the fuel supply after the fuel increase process according to the present invention is performed only when the temperature of the catalyst is high, the progress of the deterioration of the catalyst can be efficiently suppressed. .
[0029]
Further, according to this aspect, when the catalyst is at a relatively low temperature, it means that the above-described series of processes according to the present invention is not performed, and thus that the fuel increase process is not performed. Fuel can be saved. In this case, even if the series of processes according to the present invention is not performed, in such a case, the catalyst is at a relatively low temperature, so that the deterioration of the catalyst is not promoted.
[0030]
Further, according to the process of stopping the fuel supply after the fuel increase process, there is a possibility that a transition delay occurs when the engine is stopped (because the fuel is once increased despite the stop), and the power output is accordingly reduced. Although this may affect the motion of the vehicle on which the device is mounted, according to this aspect, such processing is performed only when the temperature of the catalyst is high. Can be prevented as much as possible.
[0031]
In another aspect of the first power output device of the present invention, the control means may control the fuel supply so that a start point of the fuel supply stop processing is set to a point two to three seconds after the start point of the fuel increase processing. Control means.
[0032]
According to this aspect, the time from the start of the fuel increase process to the start of the stop of the supply of fuel is suitably set to 2 to 3 seconds, so that the transition delay when the engine is stopped and, consequently, the power output device It is possible to effectively prevent the catalyst from deteriorating while avoiding a situation in which the dynamic characteristics and the like of the vehicle on which the is mounted are affected. That is, even if the fuel increase processing is performed within 2 seconds, the improvement of the lean atmosphere that promotes the catalyst deterioration is slightly far from being achieved. On the other hand, if the fuel increase processing is performed over 3 seconds, the engine stops. The effect due to the transition delay at the time increases.
[0033]
In order to solve the above-mentioned problems, a second power output device of the present invention includes an engine including a combustion chamber, a fuel supply unit for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst for discharging gas discharged from the combustion chamber. Exhaust purifying means for purifying the fuel and, as control for preventing deterioration of the catalyst, stopping supply of the fuel to the combustion chamber in accordance with a temperature of the catalyst and a rotation speed of the engine when the engine is stopped. Control means for controlling the fuel supply means so as to execute a fuel supply stop process.
[0034]
According to the second power output apparatus of the present invention, fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber is provided, and control means for controlling the fuel supply means is provided. Controlling the fuel supply means to stop supply of the fuel to the combustion chamber in accordance with the temperature of the catalyst and the number of revolutions of the engine when the engine is stopped. Is possible.
[0035]
Here, “according to the temperature of the catalyst and the engine speed” is specifically preferably when the temperature of the catalyst is low and the engine speed is high, or particularly when the temperature of the catalyst is high and the engine speed is high. This means that the rotation speed is low. That is, in these cases, in the present invention, the supply of fuel to the combustion chamber is stopped.
[0036]
According to this, first, when the temperature of the catalyst is low, the supply of fuel is stopped even if the engine speed is relatively high, and secondly, when the temperature of the catalyst is high, the speed of the engine is low. Means that the supply of fuel is not stopped unless the pressure is relatively low. In the latter case, in particular, the fact that the engine rotation speed is low means that the exhaust of air due to the engine idling is reduced, so after performing such a state, the fuel supply stop processing is performed. In addition, it is possible to prevent the catalyst from being exposed to a lean atmosphere. In other words, the present invention provides a lean atmosphere for the catalyst in a high-temperature environment, in other words, when there is a concern that the promotion of the deterioration of the catalyst is just a matter of concern. The worst situation of exposure can be avoided. Thus, according to the present invention, it is possible to minimize the promotion of catalyst deterioration.
[0037]
In the present invention, the fuel supply stop process is performed according to the catalyst temperature and the engine speed. However, in some cases, the process is stopped according to the latter, that is, only the engine speed. It may be executed.
[0038]
In one aspect of the second power output device of the present invention, the control means controls the fuel supply means so as to execute the fuel supply stop process when the engine speed falls below a predetermined speed threshold value. I do.
[0039]
According to this aspect, the fuel supply stop process is performed when the engine speed falls below the predetermined speed threshold. Therefore, if the rotation speed threshold value is set appropriately, the fuel supply is stopped when the engine rotation speed drops sufficiently and only a relatively small amount of air is sent to the exhaust pipe. Thus, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is significantly reduced.
[0040]
It should be noted that, in conjunction with this mode focusing on the engine speed, a mode in which the fuel supply stop process is performed only when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold (that is, the fuel supply stop process is performed when the engine speed is reduced) As described above, it is possible to prevent the deterioration of the catalyst as much as possible, by adopting an embodiment which is performed only when the temperature falls below the predetermined value and the catalyst temperature exceeds the predetermined value.
[0041]
In another aspect of the second power output device of the present invention, the control means performs a fuel increase process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state when stopping the engine. The fuel control unit is controlled to execute the fuel supply stop processing.
[0042]
According to this aspect, in addition to performing the fuel supply stop process after performing the fuel increase process, which is a feature of the first power output device of the present invention, the fuel supply stop process is performed after the engine stop process is performed. The present invention has a mode that depends on the number of revolutions of the engine, in other words, a mode that combines the configurations of the first and second power output devices of the present invention. Therefore, the atmosphere around the catalyst can be made more fuel-rich, and thus the progress of deterioration of the catalyst can be further suppressed.
[0043]
In order to solve the above-mentioned problems, a third power output device of the present invention provides an engine including a combustion chamber, a fuel supply unit for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst for discharging gas discharged from the combustion chamber. Exhaust purification means for purifying by means of, and as control for preventing deterioration of the catalyst, at least when the engine is stopped, so that the ratio of fuel in the atmosphere around the catalyst is larger than the ratio of air. Control means for controlling the fuel supply means.
[0044]
According to the third power output apparatus of the present invention, fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber is provided, and control means for controlling the fuel supply means is provided. As a control for preventing the above, it is possible to control at least the fuel supply means so that the fuel ratio in the atmosphere around the catalyst is higher than the air ratio when the engine is stopped. .
[0045]
According to this, when the engine is stopped, the atmosphere around the catalyst is controlled to be fuel-rich. This makes it possible to prevent the catalyst from being exposed to a lean atmosphere. Therefore, according to the present invention, it is also possible to prevent the deterioration of the catalyst.
[0046]
In order to control the air-fuel ratio in this way, in addition to controlling the fuel supply means, the control means may control, for example, intake means for supplying air into the combustion chamber in some cases. Good.
[0047]
In order to solve the above-mentioned problems, a fourth power output apparatus of the present invention includes an engine including a combustion chamber, a fuel supply unit for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst for discharging gas discharged from the combustion chamber. Exhaust purification means for purifying the catalyst, air amount adjustment means for adjusting the amount of air flowing into the catalyst, and control for preventing deterioration of the catalyst. In the case of exceeding, the control of the fuel supply means to execute a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel and the control of controlling the air amount adjustment means to reduce the amount of air flowing into the catalyst. Means.
[0048]
According to the fourth power output device of the present invention, fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber is provided, and control means for controlling the fuel supply means is provided. This control means controls the fuel supply means so as to execute the above-described fuel supply stop processing as control for preventing the deterioration of the catalyst, and for example, by means of an air amount adjusting means such as an ISC valve (idle speed control valve). Adjust air volume. By this air amount adjusting means, for example, the amount of air sent into the exhaust pipe by the engine idling is made relatively small, and furthermore, the air sent into this exhaust pipe is retained on the upstream side of the catalyst. In addition, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere can be significantly reduced, and the catalyst can be more effectively and prevented from being deteriorated as much as possible.
[0049]
More specifically, for example, under the control of the control means, an ISC valve provided in an intake passage bypassing a throttle valve, which is an example of an air amount adjusting means of an intake system, for adjusting an air amount during idling operation. Is closed, and the closing timing of the intake valve is delayed (retarded) by a variable valve timing (VVT) mechanism, which is another example of the air amount adjusting means of the intake system. As a result, the amount of air supplied into the combustion chamber can be made relatively small. Alternatively, or additionally, the motor generator, which is another example of the air amount adjusting means of the intake system, is brought into a regenerative state. This reduces the engine speed. For these reasons, the amount of air sent into the exhaust pipe by the engine idling can be made relatively small.
[0050]
Further, for example, under the control of the control unit, an exhaust system valve such as an EGR (Exhaust Gas Re-circulation) valve (not shown) provided downstream of the exhaust pipe, which is an example of an air amount adjusting unit of the exhaust system, is closed. Is also good. This increases the pressure in the exhaust pipe. Alternatively or additionally, the opening degree of the exhaust throttle valve, which is another example of the air amount adjusting means of the exhaust system, may be fixed. This allows air to be recirculated inside the engine. For these reasons, the air sent into the exhaust pipe by the idling of the engine can be retained upstream of the catalyst.
[0051]
This significantly reduces the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere.
[0052]
According to the fourth power output device, the amount of air sent into the exhaust pipe by the engine idling is made relatively small by the air amount adjusting means, and the air sent into the exhaust pipe is made smaller than the three-way catalyst device. By staying on the upstream side, the amount of air flowing into the catalyst is adjusted, so that it is possible to suppress the inevitable rise in the air-fuel ratio as a result of the inevitable increase in the air-fuel ratio caused by the inflow of air due to the engine idling. Become.
[0053]
In particular, according to the fourth power output device, when the temperature of the catalyst is relatively low, the series of processes according to the present invention is not performed. In this case, even if the above-described series of processing is not performed, in that case, the catalyst is at a relatively low temperature, so that the deterioration of the catalyst is not promoted. On the other hand, in consideration of the fact that the higher the temperature of the catalyst, the more the deterioration thereof proceeds, if the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold, the above-described series of processing is performed. As described above, according to the present embodiment, the deterioration of the catalyst can be suppressed more efficiently.
[0054]
As described above, the deterioration of the catalyst can be more efficiently, effectively, and prevented as much as possible.
[0055]
In one aspect of the fourth power output device of the present invention, the control means may execute the fuel supply stop process after performing a fuel increase process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state. And controlling the fuel supply means.
[0056]
According to this aspect, as control for preventing catalyst deterioration, the control means performs the above-described fuel increase processing when the engine is stopped, and executes the fuel supply stop processing after making the air-fuel mixture rich. In addition to controlling the fuel supply means, the air amount is adjusted by the air amount adjusting means.
[0057]
That is, the air amount adjusting means makes the amount of air sent into the exhaust pipe inevitably due to the engine idling relatively small, and the air sent into the exhaust pipe stays upstream of the three-way catalyst device. Not only that, the fuel increase process is executed before the engine stop process, and the air-fuel ratio can be reduced in advance.
[0058]
In particular, according to this aspect, when the temperature of the catalyst is relatively low, the series of processes according to this aspect is not performed. Therefore, this means that the fuel increase process is not performed, so that the fuel required for the process can be saved correspondingly. In this case, even if the series of processes according to the present embodiment is not performed, in that case, the catalyst is at a relatively low temperature, so that the deterioration of the catalyst is not promoted.
[0059]
Further, according to the process of stopping the fuel supply after the fuel increase process, there is a possibility that a transition delay occurs when the engine is stopped (because the fuel is once increased despite the stop), and the power output is accordingly reduced. Although this may affect the motion of the vehicle on which the device is mounted, according to this aspect, such processing is performed only when the temperature of the catalyst is high. Can be prevented as much as possible.
[0060]
In order to solve the above-described problems, a fifth power output apparatus of the present invention includes an engine including a combustion chamber, fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber, and a catalyst for discharging gas discharged from the combustion chamber. Exhaust purifying means for purifying the catalyst, air amount adjusting means for adjusting the amount of air flowing into the catalyst, and control for preventing deterioration of the catalyst, when the engine is stopped, the amount of fuel in the combustion chamber is reduced. After performing the fuel increase process to increase the fuel supply amount from the previous state, the fuel supply unit is controlled to perform the fuel supply stop process of stopping the supply of the fuel, and the amount of air flowing into the catalyst is reduced. Control means for controlling the air amount adjusting means as described above.
[0061]
According to the fifth power output apparatus of the present invention, fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber is provided, and control means for controlling the fuel supply means is provided. The control unit performs the above-described fuel increase process when stopping the engine as control for preventing catalyst deterioration, and performs the above-described fuel supply stop process after making the air-fuel mixture rich. In addition to controlling the fuel supply means, the air amount is adjusted by the air amount adjusting means such as the above-mentioned ISC valve. By this air amount adjusting means, for example, the amount of air sent into the exhaust pipe by the engine idling is made relatively small, and further, the air sent into this exhaust pipe is retained on the upstream side of the catalyst. In addition, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere can be significantly reduced, and the catalyst can be more effectively and prevented from being deteriorated as much as possible.
[0062]
In particular, according to the fifth power output device, before the engine stop process, the fuel increasing process is executed, and not only the air-fuel ratio is reduced in advance, but also the amount of air flowing into the catalyst is adjusted by the air amount adjusting means. Therefore, it is possible to suppress an increase in the air-fuel ratio inevitably due to the forced air being sent by the engine idling.
[0063]
In another aspect of the first, second, fourth or fifth power output device of the present invention, an oxygen concentration sensor for measuring or estimating an oxygen concentration of an exhaust system upstream of the catalyst, and Air-fuel ratio storage means for storing an air-fuel ratio, wherein the control means stores the amount of fuel increase in the fuel increase processing with the air-fuel ratio at the time of previous or previous engine stop stored by the air-fuel ratio storage means. By performing feedback learning, the fuel supply unit is controlled so as to make a correction.
[0064]
According to this aspect, the correction of the fuel injection amount at the time of normal operation is further developed, and at the time of the previous or past engine stop, almost or completely constant measured or estimated by an oxygen concentration sensor, an air-fuel ratio sensor, or the like. The correction is made according to the actual measured value or estimated value of the changed air-fuel ratio (A / F). That is, by the feedback learning using the actual measured value or the estimated value of the air-fuel ratio as input information, the amount of fuel increase in the fuel increase process immediately before the engine is stopped is corrected, so that accurate air-fuel ratio control when the engine is stopped is realized. In addition, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere can be significantly reduced, and the catalyst can be more effectively prevented from being deteriorated. Here, the correction of the amount of increase in fuel is to correct the amount of increase in fuel determined with respect to the fuel injection amount uniquely determined from the engine speed and the engine load in order to cancel the fluctuation of the air-fuel ratio. It is. More specifically, the correction of the fuel increase amount is a correction performed by feedback learning using an actual measurement value or an estimated value of the air-fuel ratio measured or estimated by an oxygen concentration sensor, an air-fuel ratio sensor, or the like as input information. Specifically, when the air-fuel ratio deviates from the target value toward the lean side, the increase amount of the fuel is corrected to the increase side. Note that the target value of the air-fuel ratio may be in an appropriate range from “10” to “20”. On the other hand, when the air-fuel ratio deviates from the target value to the rich side, the increase amount of the fuel is corrected to the decrease side. If the air-fuel ratio is the target value, no correction is made.
[0065]
In particular, according to this aspect, unlike the normal operation, the accurate idling at the time of the engine stop is not affected by the fluctuation of the air-fuel ratio at the time of the idling operation or at the time of the engine idling where factors which are not normally predicted exist. A major feature is that fuel ratio control can be realized.
[0066]
Specifically, during the idling operation, the fuel injection amount and the intake air amount are relatively small as compared with the normal operation. Generally, the actual amount of fuel contained in the air-fuel mixture is affected by the amount of fuel adhering to the fuel injector (the amount of deposit fuel), the temperature of the fuel injector, the applied voltage, and the like. The smaller the fuel injection amount, the more easily the fuel injection amount is affected. If the fuel increase amount in the fuel increase process is corrected only by the correction of the fuel injection amount during the normal operation described above, the fuel mixture is included in the target air-fuel mixture. A large difference occurs between the amount of fuel and the actual amount of fuel contained in the air-fuel mixture, and the fluctuation of the air-fuel ratio cannot be canceled out, so that accurate air-fuel ratio control cannot be realized. Similarly, when the engine is idling, no fuel injection is performed, so that air-fuel ratio control cannot be realized. Even if the above-described correction of the fuel injection amount is performed, it is not sufficient to cancel the fluctuation of the air-fuel ratio because there are factors different from those in the normal operation. For example, in a direct injection gasoline engine, fuel leaked from a fuel injection valve flows into an exhaust system. The fuel leaking from the fuel injection valve is unevenly distributed and its amount changes over time. On the other hand, in the port injection type gasoline engine, since the fuel injection valve is provided in the port, the fuel attached to the port flows into the exhaust system. The amount of fuel adhering to this port is affected by the amount of fuel adhering to the port and the intake valve, but the amount of fuel adhering always changes over time.
[0067]
According to this aspect, the factors that are not normally predicted are not affected by the change in the air-fuel ratio caused by the time-dependent change in the actual amount of fuel contained in the air-fuel mixture. Correcting the amount of fuel increase in the fuel increase process immediately before the engine is stopped by feedback learning using the actual measured value or estimated value of the air-fuel ratio that has become constant at the time of engine stop as Fuel ratio control is realized, and the danger of exposing the catalyst to a lean atmosphere is significantly reduced, so that deterioration of the catalyst can be more effectively prevented.
[0068]
According to this aspect, the air-fuel ratio does not become excessively rich when the fuel is increased and thereafter when the engine is stopped, so that the emission of HC and CO at the time of increasing the fuel and at the time of restarting hardly or completely increases. Absent.
[0069]
In another aspect of the first, second, third, or fifth power output device of the present invention, a driver is notified when the amount of increase in fuel in the fuel increase process exceeds a predetermined upper limit or lower limit. Notification means is further provided.
[0070]
According to this aspect, an accurate control of the air-fuel ratio at the time of engine stop is realized by correcting the amount of fuel increase in the fuel increase process immediately before the engine stop according to the air-fuel ratio at the time of previous or previous engine stop. In the air-fuel ratio control performed, it is determined whether or not the amount of increase in the fuel in the fuel increase process is within a predetermined threshold range, and based on the determination, a failure in the exhaust system and the intake system is detected and the driver is notified. Becomes possible. Here, the failure of the exhaust system and the intake system means that the exhaust gas leaks due to minute cracks or the like in the exhaust system or flows into the atmosphere, and that the amount of deposited fuel (the amount of deposit fuel) in the intake system increases or fuel is injected. Means fuel leakage from the valve.Specifically, leakage of exhaust gas caused by minute cracks in the exhaust pipe or the like that causes leakage of exhaust gas upstream of the catalyst or poor sealing of the mounting part of the oxygen concentration sensor. Alternatively, it means the inflow of the atmosphere, an increase in the amount of fuel adhering to the intake port or the intake valve, or accumulation of fuel leaked when the fuel injection valve is not operated.
[0071]
More specifically, when the fuel increase amount in the fuel increase process exceeds a predetermined upper threshold value, this determination detects a leak caused by a minute crack or the like in the exhaust system. On the other hand, when the amount of fuel increase in the fuel increase process exceeds a predetermined lower threshold, it is detected that the amount of fuel adhering in the intake system has increased or that fuel has leaked from the fuel injector.
[0072]
More specifically, during normal operation of the engine, it is possible to detect a failure of the exhaust system such as a seal failure that cannot be detected by applying air-fuel ratio control. Specifically, during normal operation of the engine, the air does not flow into the exhaust system, and even if there is a failure such as a small crack or a seal failure, the air-fuel ratio is not affected. It cannot be detected by a sensor or the like. In addition, a failure such as a defective seal cannot be noticed by the driver because the exhaust sound is not different from normal. On the other hand, during idle operation or when the engine is idling, the fuel injection amount and the intake air amount are relatively small or no fuel is injected as compared with the normal operation. Here, if the air-fuel ratio control outside the range of the feedback learning is performed, it can be detected that a failure of the exhaust system or the intake system has occurred.
[0073]
As a result, even if the air-fuel ratio becomes excessively lean (the degree of leanness is large), not only the amount of increase in fuel is increased by air-fuel ratio control, but also the amount of increase in fuel is larger than a predetermined upper threshold value. In this case, since the air-fuel ratio control outside the range of the feedback learning is performed, it is detected that the exhaust system has failed such as a defective seal. This makes it possible to prevent exhaust gas that does not pass through the catalyst during normal operation of the engine from being released into the atmosphere, thereby preventing the atmosphere from being polluted in advance. More specifically, since the purification rate of the catalyst is 99.9% or more, if 0.1% of exhaust gas is released to the atmosphere without passing through the catalyst, HC and CO are more than twice that of a normal vehicle. Alternatively, the worst case where NOx is released can be avoided.
[0074]
Similarly, even if the air-fuel ratio becomes excessively rich (the degree of richness is large), not only the amount of increase in fuel is reduced by air-fuel ratio control, but also the amount of increase in fuel becomes greater than a predetermined lower threshold. If it is smaller, the air-fuel ratio control outside the range of the feedback learning is performed, so that a failure of the intake system such as leakage of fuel from the fuel injection valve is detected.
This makes it possible to prevent air pollution and deterioration of the catalyst purification rate in advance. Specifically, in a direct injection gasoline engine, if the engine is stopped for a long time, the fuel leaked when the fuel injection valve is not operated accumulates in the exhaust system, and when the fuel is started at a cold temperature, it is not purified by the catalyst. Although released to the atmosphere, detection of this failure makes it possible to prevent air pollution in advance. On the other hand, in the port injection type gasoline engine, when the amount of fuel adhering to the intake port or the intake valve increases, the engine becomes lean during acceleration operation and rich during deceleration operation, and deteriorates the catalyst purification rate. By detecting this failure, it is possible to prevent this deterioration in advance.
[0075]
As described above, it is determined whether the amount of increase in the fuel corrected in the air-fuel ratio control is within a predetermined threshold range, and based on the determination result, a failure in the exhaust system and the intake system is detected, and the driver is notified. By being notified, it becomes possible to prevent air pollution and deterioration of the catalyst purification rate in advance.
[0076]
In order to solve the above-described problems, a hybrid power output device of the present invention is provided in the first, second, third, fourth, or fifth power output devices (including various aspects thereof). And a motor generator device capable of generating electric power by using at least a part of the output of the engine and outputting a driving force via a driving shaft.
[0077]
According to the hybrid power output device of the present invention, the motor output device is provided with a motor generator device that generates electric power by the output of the engine or outputs the driving force via the drive shaft. According to the latter property, the rotation of the drive shaft can be realized not only by the motor generator device but also by the engine (parallel hybrid system). A sufficient driving force can be obtained by the assistance of the motor constituting the generator device. According to the former property (power generation), it is possible to charge the battery by borrowing the output of the engine. Therefore, the application of the driving force to the driving shaft by the motor constituting the motor generator device is special. It can be realized for a relatively long time without the need to provide a long charging period (series hybrid method).
[0078]
In any case, by relatively reducing the role of the engine that emits exhaust gas, it is possible to provide a power output device that suppresses fuel consumption and does not cause so-called environmental pollution.
[0079]
In one aspect of the hybrid type power output apparatus of the present invention, the engine is operated intermittently, and stopping the engine includes a transition point from an operation period during the intermittent operation to a suspension period.
[0080]
According to this aspect, the engine is operated intermittently. That is, the engine is operated such that there is a suspension period for a while after a certain operation period, and then the operation period starts again. According to this, the fuel consumption in the engine can be suppressed, and the absolute amount of exhaust gas from the engine decreases, so that the absolute amount of harmful substances discharged to the outside can be reduced. .
[0081]
In this case, in the operation period of the power output device as a whole, the transition from the operation period of the engine to the suspension period or vice versa is generally performed many times. According to this, due to the theory described in the related art, the deterioration of the catalyst may be promoted by the large number of times.
[0082]
However, in the present embodiment, the stop of the engine particularly includes a transition point from the operation period to the suspension period. That is, at this transition point, the fuel supply stop processing after the fuel increase processing according to the present invention, or the fuel supply stop processing after the engine speed drops, etc. are performed. Even if it does, the deterioration of the catalyst is not promoted by that much.
[0083]
A first control method for an engine according to the present invention is a control method for controlling an engine including a combustion chamber, in order to solve the above-mentioned problem, wherein when stopping the engine, the amount of fuel in the combustion chamber is reduced. The method includes a first step of performing a fuel increase process for increasing the fuel supply amount compared to the previous state, and a second step of performing a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel after the first step.
[0084]
According to the first engine control method of the present invention, the second step of performing the fuel supply stop processing is performed after the first step of performing the fuel increase processing. As in the case of the power output device, the catalyst is not exposed to a lean atmosphere, and the progress of deterioration of the catalyst can be prevented as much as possible.
[0085]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control method for controlling an engine including a combustion chamber, the method comprising: purifying gas discharged from the combustion chamber when the engine is stopped. Performing a fuel supply stop process for stopping supply of the fuel to the combustion chamber in accordance with the temperature of the catalyst and the number of revolutions of the engine.
[0086]
According to the second engine control method of the present invention, similarly to the above-described second power output device of the present invention, when the temperature of the catalyst is high and the engine speed is low, for example, the fuel supply is stopped. Since the treatment is performed, it is possible to avoid the worst case of exposing the catalyst to a lean atmosphere in a high-temperature environment in which the deterioration of the catalyst is apt to proceed even in a high temperature environment. . Thus, according to the present invention, it is possible to minimize the promotion of catalyst deterioration.
[0087]
A third control method for an engine according to the present invention is a control method for controlling an engine including a combustion chamber in order to solve the above-mentioned problem. When the engine is stopped, a fuel in an atmosphere around the catalyst is used. Is increased with respect to the ratio of air.
[0088]
According to the third engine control method of the present invention, the step of increasing the fuel ratio in the atmosphere around the catalyst with respect to the air ratio is performed. Similarly to the above, the catalyst is not exposed to the lean atmosphere, and the progress of the deterioration of the catalyst can be prevented as much as possible.
[0089]
A fourth control method for an engine according to the present invention is a control method for controlling an engine including a combustion chamber in order to solve the above-mentioned problem, wherein the engine is stopped when the temperature of a catalyst exceeds a predetermined temperature threshold. In this case, the method includes a second step of performing a fuel supply stop process for stopping supply of fuel, and a third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst together with the second step.
[0090]
According to the fourth engine control method of the present invention, similar to the above-described fourth power output device of the present invention, for example, when the temperature of the catalyst is high, together with the second step of performing the fuel supply stop processing, Since the third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst is performed, the catalyst is exposed to a lean atmosphere in a high-temperature environment where deterioration of the catalyst is apt to proceed, so as to overtake this. The worst situation such as that described above can be avoided. Thus, according to the present invention, it is also possible to efficiently, effectively, and minimize the promotion of catalyst deterioration.
[0091]
A fifth control method for an engine according to the present invention is a control method for controlling an engine including a combustion chamber in order to solve the above-described problem. When the engine is stopped, the amount of fuel in the combustion chamber is reduced. A first step of performing a fuel increase process to increase the fuel supply amount from the previous state, a second step of performing a fuel supply stop process of stopping the supply of the fuel after the first step, and the second step, A third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst.
[0092]
According to the fifth engine control method of the present invention, after the first step of performing the fuel increase processing, the third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst together with the second step of performing the fuel supply stop processing Therefore, similarly to the fifth power output device of the present invention, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is significantly reduced, and the progress of the deterioration of the catalyst is more effectively and prevented as much as possible. Becomes possible.
[0093]
In order to solve the above-mentioned problems, a hybrid vehicle of the present invention includes a hybrid power output device (including various aspects thereof) of the present invention described above, a vehicle body on which the power output device is mounted, and Wheels that are attached to the vehicle body and driven by the driving force output via the driving shaft.
[0094]
According to the hybrid vehicle of the present invention, since the hybrid power output device of the present invention is provided, the deterioration of the catalyst can be suppressed.
[0095]
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
[0096]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the hybrid power output device according to the present invention is applied to a hybrid vehicle of a parallel hybrid system, and the control method of the power output device according to the present invention is executed in the hybrid vehicle. Is what is done.
[0097]
(Basic configuration and operation of hybrid vehicle)
First, the configuration of the hybrid vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a power system in the hybrid vehicle according to the present embodiment.
[0098]
In FIG. 1, the power system of the hybrid vehicle according to the present embodiment includes an engine 150, motor generators MG1 and MG2 constituting an example of a motor generator device, drive circuits 191 and 192 for driving these motor generators MG1 and MG2, respectively. And an EFIECU (Electrical Fuel Injection Engine Control Unit) 170 that controls the engine 150.
[0099]
In the present embodiment, engine 150 is a gasoline engine. Engine 150 rotates crankshaft 156. The operation of the engine 150 is controlled by the EFIECU 170. The EFIECU 170 is a one-chip microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like therein, and the CPU executes control of a fuel injection amount, a rotation speed, and the like of the engine 150 according to a program recorded in the ROM. Although not shown, various sensors indicating the operating state of the engine 150 are connected to the EFIECU 170 in order to enable these controls.
[0100]
Motor generators MG1 and MG2 are configured as synchronous motor generators, and include rotors 132 and 142 having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and stators 133 and 143 on which three-phase coils forming a rotating magnetic field are wound. Prepare. Stators 133 and 143 are fixed to case 119. The three-phase coils wound around stators 133 and 143 of motor generators MG1 and MG2 are connected to battery 194 via drive circuits 191 and 192, respectively.
[0101]
The drive circuits 191 and 192 are transistor inverters each having a pair of transistors as switching elements for each phase. The drive circuits 191 and 192 are connected to the control unit 190, respectively. When the transistors of drive circuits 191 and 192 are switched by a control signal from control unit 190, current flows between battery 194 and motor generators MG1 and MG2.
[0102]
Each of motor generators MG1 and MG2 can also operate as a motor (electric motor) that receives power supplied from battery 194 to rotate and drive (hereinafter, this operation state is appropriately referred to as “powering”). Alternatively, when the rotors 132 and 142 are rotated by an external force, the battery 194 can be charged by functioning as a generator (generator) that generates an electromotive force at both ends of the three-phase coil (hereinafter, this operation is appropriately performed). The state is called "regeneration").
[0103]
Engine 150 and motor generators MG1 and MG2 are mechanically connected via planetary gears 120, respectively. The planetary gear 120 is also called a planetary gear, and has three rotation shafts connected to respective gears described below.
The gears that constitute the planetary gear 120 are a sun gear 121 that rotates at the center, a planetary pinion gear 123 that revolves around the sun gear while rotating around itself, and a ring gear 122 that rotates around the outer periphery thereof. The planetary pinion gear 123 is supported by a planetary carrier 124. In the hybrid vehicle of the present embodiment, the crankshaft 156 of the engine 150 is connected to the planetary carrier shaft 127 via the damper 130. The damper 130 is provided to absorb torsional vibration generated in the crankshaft 156. Motor generator MG 1 has rotor 132 coupled to sun gear shaft 125. Motor generator MG2 has rotor 142 coupled to ring gear shaft 126. The rotation of the ring gear 122 is transmitted to the drive shaft 112 via the chain belt 129, and further to the wheels 116R and 116L.
[0104]
Next, the operation of the power system of the hybrid vehicle according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0105]
First, the operation of the planetary gear 120 will be described with reference to FIGS.
[0106]
The planetary gear 120 changes the rotation state of the remaining rotation shafts when the rotation speed and torque of the two rotation shafts of the three rotation shafts described above (hereinafter, both are collectively referred to as “rotation state”) are determined. It has the property of being determined. The relationship between the rotation states of the respective rotating shafts can be obtained by a calculation formula well-known in mechanics, but can also be obtained geometrically by a diagram called an alignment chart.
[0107]
FIG. 2 shows an example of the alignment chart. The vertical axis indicates the number of rotations of each rotation axis. The horizontal axis shows the gear ratio of each gear in a distance relationship. With the sun gear shaft 125 (S in the figure) and the ring gear shaft 126 (R in the figure) at both ends, a position C that internally divides between the position S and the position R into 1: ρ is defined as a position of the planetary carrier shaft 127. ρ is the ratio of the number of teeth of the sun gear 121 to the number of teeth of the ring gear 122. At the positions S, C and R defined in this way, the rotation speeds Ns, Nc and Nr of the rotation shafts of the respective gears are plotted. The planetary gear 120 has such a property that the three points thus plotted are always aligned. This straight line is called an operating collinear line. The motion collinear is uniquely determined if two points are determined. Therefore, by using the operation collinear, the rotation speeds of the remaining rotation shafts can be obtained from the rotation speeds of two rotation shafts among the three rotation shafts.
[0108]
Further, the planetary gear 120 has such a property that when the torque of each rotary shaft is replaced with a force acting on the operating collinear line, the operating collinear line is maintained as a rigid body. As a specific example, the torque acting on the planetary carrier shaft 127 is Te. At this time, as shown in FIG. 2, a force having a magnitude corresponding to the torque Te is applied to the operating collinear line at the position C from vertically downward. The acting direction is determined according to the direction of the torque Te. Further, the torque Tr output from the ring gear shaft 126 is caused to act on the operating collinear line at the position R from vertically upward. Tes and Ter in the figure are obtained by distributing the torque Te to two equivalent forces based on the distribution law of the force acting on the rigid body. There is a relationship of “Tes = ρ / (1 + ρ) × Te” and “Ter = 1 / (1 + ρ) × Te”. In consideration of the condition that the operating collinear diagram is balanced as a rigid body in the state where the above-mentioned force is applied, the torque Tm1 to be applied to the sun gear shaft 125 and the torque Tm2 to be applied to the ring gear shaft are obtained. be able to. The torque Tm1 becomes equal to the torque Tes, and the torque Tm2 becomes equal to the difference between the torque Tr and the torque Ter.
[0109]
When the engine 150 coupled to the planetary carrier shaft 127 is rotating, the sun gear 121 and the ring gear 122 can rotate in various rotation states under conditions that satisfy the above-mentioned conditions regarding the operating collinear. When sun gear 121 is rotating, it is possible to generate electric power by motor generator MG1 using the rotational power. When the ring gear 122 is rotating, the power output from the engine 150 can be transmitted to the drive shaft 112. In the hybrid vehicle having the configuration shown in FIG. 1, the power output from engine 150 is distributed to the power mechanically transmitted to the drive shaft and the power regenerated as electric power, and the regenerated electric power is used. By running the motor generator MG2 to assist the power, the vehicle can travel while outputting the desired power. Such an operation state is a state that can be taken during normal running of the hybrid vehicle. At the time of a high load such as at the time of full-open acceleration, power is also supplied from the battery 194 to the motor generator MG2 to increase the power transmitted to the drive shaft 112.
[0110]
Further, in the above-described hybrid vehicle, since the power of motor generator MG1 or MG2 can be output from drive shaft 112, the vehicle can travel using only the power output by these motors. Therefore, even when the vehicle is running, the engine 150 may be stopped or may be running idle. This operating state is a state that can be taken at the time of starting or running at low speed.
Furthermore, in the hybrid vehicle of the present embodiment, the power output from the engine 150 can be transmitted only to the drive shaft 112 side instead of being distributed to two paths. This is an operation state that can be taken during high-speed steady running, in which motor generator MG2 is brought into a state of being rotated by inertia due to high-speed running, and runs only with power output from engine 150 without assistance by motor generator MG2.
[0111]
FIG. 3 shows an alignment chart at the time of this high-speed steady running. In the alignment chart shown in FIG. 2, the rotation speed Ns of the sun gear shaft 125 is positive, but depending on the rotation speed Ne of the engine 150 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 126, as shown in the alignment chart of FIG. It becomes. At this time, in motor generator MG1, the direction of rotation and the direction in which torque acts are the same, so that motor generator MG1 operates as an electric motor and consumes electric energy represented by the product of torque Tm1 and rotational speed Ns. (State of reverse power running). On the other hand, in motor generator MG2, the direction of rotation and the direction in which torque acts are opposite, so that motor generator MG2 operates as a generator and transfers electric energy represented by the product of torque Tm2 and rotation speed Nr to the ring gear shaft. It will regenerate from 126.
[0112]
As described above, the hybrid vehicle of the present embodiment can travel in various driving states based on the operation of the planetary gear 120.
[0113]
Subsequently, the control operation by the control unit 190 will be described again with reference to FIG.
[0114]
In FIG. 1, the entire operation of the power output device of the present embodiment is controlled by a control unit 190. The control unit 190 is a one-chip microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like inside similarly to the EFIECU 170. The control unit 190 is connected to the EFIECU 170, and both can transmit various information. The control unit 190 is configured to be capable of indirectly controlling the operation of the engine 150 by transmitting information such as a torque command value and a rotation speed command value required for controlling the engine 150 to the EFIECU 170. The control unit 190 thus controls the operation of the entire power output device. In order to realize such control, the control unit 190 is provided with various sensors, for example, a sensor 144 for knowing the rotation speed of the drive shaft 112. Since the ring gear shaft 126 and the drive shaft 112 are mechanically connected, in the present embodiment, a sensor 144 for detecting the rotation speed of the drive shaft 112 is provided on the ring gear shaft 126 to control the rotation of the motor generator MG2. For the sensor.
[0115]
(Electric circuit in power system of hybrid vehicle)
Next, an electric circuit provided in the power system of the hybrid vehicle according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. That is, here, details of the control unit 190, the motor generators MG1 and MG2, the drive circuits 191 and 192, and the battery 194 shown in FIG. 1 will be described.
[0116]
As shown in FIG. 4, an inverter capacitor 196, a drive circuit 191 connected to motor generator MG1, and a drive circuit 192 connected to motor generator MG2 are connected in parallel to battery 194.
[0117]
In detail, the battery 194 includes a battery module 194a, an SMR (system main relay) 194b, a voltage detection circuit 194c, a current sensor 194d, and the like. The SMR 194b connects and disconnects the power supply of the high-voltage circuit in accordance with a command from the control unit 190, and includes two relays R1 and R2 arranged on both the positive and negative sides of the battery module unit 194a. The two relays R1 and R2 are provided on the battery 194 because the relay R2 is first turned on when the power is connected, the relay R1 is turned on subsequently, and the power is cut off, the relay R1 is turned off first. This is because it is possible to perform a reliable operation by turning off the relay R2. The voltage detection circuit 194c detects a total voltage value of the battery module 194a. The current sensor 194d detects an output current value from the battery module 194a. Output signals of the voltage detection circuit 194c and the current sensor 194d are transmitted to the control unit 190.
[0118]
Drive circuits 191 and 192 are power converters for converting high-voltage DC current of a battery and AC current for motor generators MG1 and MG2. Specifically, a three-phase bridge circuit composed of six power transistors 191a and 192a are provided, respectively, and the three-phase bridge circuits 191a and 192a convert between DC current and three-phase AC current.
[0119]
The drive circuits 191 and 192 are provided with voltage detection circuits 191b and 192b, respectively. Voltage detection circuits 191b and 192b detect back electromotive voltages of motor generators MG1 and MG2, respectively. The drive of each power transistor of the three-phase bridge circuits 191a and 192a is controlled by the control unit 190, and the drive circuits 191 and 192 send the voltage values detected by the voltage detection circuits 191b and 192b to the control unit 190. And information necessary for current control such as a current value detected by a current sensor (not shown) provided between the three-phase bridge circuits 191a and 192a and the motor generators MG1 and MG2.
[0120]
(Direct injection gasoline engine)
Next, the direct injection engine provided in the hybrid vehicle of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. That is, here, the details of the engine 150 shown in FIG. 1 will be described.
[0121]
As shown in FIG. 5, engine 150 is a so-called direct injection gasoline engine that directly injects fuel into a fuel chamber. Engine 150 is controlled by EFIECU 170. The engine 150 includes the cylinder block 14. A cylinder 16 is formed inside the cylinder block 14. Although engine 150 has a plurality of cylinders, FIG. 5 shows one cylinder 16 of the plurality of cylinders for convenience of explanation.
[0122]
A piston 18 is provided inside the cylinder 16. The piston 18 can slide inside the cylinder 16 in the vertical direction in FIG. Inside the cylinder 16, a combustion chamber 20 is formed above the piston 18. In the combustion chamber 20, the injection port of the fuel injection valve 22 is exposed. During operation of the engine 150, fuel is pumped from the fuel pump 24 to the fuel injection valve 22. The fuel injection valve 22 and the fuel pump 24 are connected to the EFIECU 170. The fuel pump 24 pumps fuel to the fuel injection valve 22 according to a control signal supplied from the EFIECU 170. Further, the fuel injection valve 22 injects fuel into the combustion chamber 20 according to a control signal supplied from the EFIECU 170.
[0123]
Further, the tip of the ignition plug 26 is exposed in the combustion chamber 20. The ignition plug 26 ignites fuel in the combustion chamber 20 by receiving an ignition signal from the EFIECU 170. An exhaust pipe 30 communicates with the combustion chamber 20 via an exhaust valve 28. Each branch pipe of an intake manifold 34 communicates with the combustion chamber 20 via an intake valve 32. The intake manifold 34 communicates with a surge tank 36 on the upstream side. An intake pipe 38 communicates further upstream of the surge tank 36.
[0124]
The intake pipe 38 is provided with a throttle valve 40. The throttle valve 40 is connected to a throttle motor 42. The throttle motor 42 is connected to the EFIECU 170. The throttle motor 42 changes the opening of the throttle valve 40 according to a control signal supplied from the EFIECU 170. In the vicinity of the throttle valve 40, a throttle opening sensor 44 is provided. The throttle opening sensor 44 outputs an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 40 (hereinafter, appropriately referred to as throttle opening SC) to the EFIECU 170. The EFIECU 170 detects the throttle opening SC based on the output signal of the throttle opening sensor 44.
[0125]
An ignition switch 76 (hereinafter, referred to as an IG switch 76) is connected to the EFIECU 170. The EFIECU 170 detects the ON / OFF state of the IG switch 76 based on the output signal of the IG switch 76. When the IG switch 76 is turned off from the on state, the fuel injection by the fuel injection valve 22, the ignition of the fuel by the spark plug 26, and the pumping of the fuel by the fuel pump 24 are stopped, and the operation of the engine 150 is stopped. You.
[0126]
An accelerator opening sensor 80 is provided near the accelerator pedal 78.
Accelerator opening sensor 80 outputs an electrical signal corresponding to the amount of depression of accelerator pedal 78 (hereinafter, appropriately referred to as accelerator opening AC) to EFIECU 170. EFIECU 170 detects accelerator opening AC based on the output signal of the accelerator opening sensor.
[0127]
In the present embodiment, a turbocharger 39 is provided in the intake pipe 38, and the compressed air is turbocharged into the intake pipe 38 by, for example, a turbine linked to a turbine provided on the exhaust pipe 30 side. It is configured as follows. Further, the rotating shaft of the turbocharger 39 is driven by a dedicated motor generator different from the motor generators MG1 and MG2, and is configured such that the boost pressure due to the turbocharging is increased by increasing the rotation speed. That is, "turbo assist" is configured to be executable. The dedicated motor generator is configured to be able to regenerate the exhaust energy of the engine 150 on the exhaust pipe 30 side by power generation. Further, the turbocharger 39 may be configured to variably increase the in-cylinder pressure at a specific timing under the control of the EFIECU 170.
[0128]
In the present embodiment, a three-way catalyst device 31 is provided in the exhaust pipe 30, and thereby the exhaust gas purification performance is enhanced. In addition, the purification performance of the three-way catalyst device 31 is significantly reduced unless the temperature is higher than a certain temperature. Therefore, a temperature sensor 31T is attached to the three-way catalyst device 31, and the catalyst temperature TCA is detected and input to the EFIECU 170 as catalyst temperature information. Alternatively, such a catalyst temperature TCA may be indirectly estimated based on other detection information such as the engine speed of the engine 150. The catalyst temperature TCA detected or estimated in this way is used for controlling the engine so that the catalyst temperature TCA does not drop below a certain temperature.
[0129]
(First Embodiment-Air-fuel ratio control for preventing catalyst deterioration-)
Hereinafter, a method of effectively preventing the catalyst in the three-way catalyst device 31 from being deteriorated by the control unit 190 and the EFIECU 170 constituting the control means according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for preventing catalyst deterioration by performing air-fuel ratio control for making the air-fuel mixture rich when the engine is stopped. FIGS. 7A and 7B are graphs showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the process shown in FIG. 6, wherein FIG. 7A shows a change in the engine speed with time and FIG. (C) shows a change in the air-fuel ratio with time, and (c) shows a change in the air-fuel ratio as a comparative example with respect to (b).
[0130]
In FIG. 6, first, it is determined whether or not there is an engine stop request, that is, whether or not the current time corresponds to when the engine 150 stops (step S11). If it is determined in step S11 that there is an engine stop request, the process proceeds to a new process for realizing the air-fuel ratio control in which the fuel becomes rich (from step S11 to step S12). , The air-fuel ratio control ends (from step S11 to step END).
[0131]
Here, when the former process is selected, that is, when the stop request is determined to be “present”, typically, for example, in the hybrid power output device shown in FIG. In such a case, it is possible to consider a case where a transition point from the operation period to the suspension period is reached. This is because the hybrid type power output device (see FIG. 1) according to the present embodiment can operate the vehicle by cooperation of the engine 150 and the motor generators MG1 and MG2. As described, the engine 150 does not need to be constantly running. Here, the case in which the engine 150 may be stopped is specifically determined based on, for example, the degree of the accelerator opening AC, the state of charge of the battery 194, and the like. The operation state in which the engine 150 is actually stopped is taken, for example, when the vehicle starts or when the vehicle runs at low speed.
[0132]
Next, it is determined whether or not the temperature of the catalyst in the three-way catalyst device 31 exceeds a predetermined temperature threshold (step S12). If it is determined in step S12 that the catalyst temperature exceeds the predetermined value, the process proceeds to a new process for realizing fuel-rich air-fuel ratio control (from step S12 to step S13). If not, the process proceeds to an engine stop control process described below (from step S12 to step S14).
[0133]
Such processing can be performed by using a measurement result provided by the temperature sensor 31T shown in FIG.
[0134]
In the above, the current temperature of the three-way catalyst device 31 has been confirmed based on the direct measurement result by the temperature sensor 31T, but the present invention is not limited to such an embodiment. That is, in order to check the current temperature of the three-way catalyst device 31, for example, if another parameter closely related to the temperature is checked, the temperature can be estimated from the parameter. Specifically, the temperature of the three-way catalyst device 31 and the temperature of the cooling water of the engine 150, the amount of intake air, the number of revolutions, and the like have a certain functional relationship. Therefore, the current temperature of the three-way catalyst device 31 can be estimated by using various values exemplified above.
[0135]
As described above, when the engine stop request is present (step S11) and the temperature of the catalyst is equal to or higher than the predetermined temperature threshold (step S12), the amount of fuel in the combustion chamber 20 is subsequently reduced. A fuel increase process for increasing the fuel pressure from the previous state is performed (step S13). Specifically, fuel is pumped from the fuel pump 24 toward the fuel injection valve 22, and the fuel injection valve 22 injects the fuel into the combustion chamber 20 under the control of the EFIECU 170.
[0136]
Then, in the first embodiment, only after the fuel increase process is performed, the stop process of the engine 150 is actually executed in response to the engine stop request in step S11 (step S14).
[0137]
According to the fuel increase process or the engine stop process performed after the process, the changes in the engine speed and the air-fuel ratio are as shown in FIG. 7, for example. First, FIG. 7B shows that, at the time point indicated by the symbol FR, the fuel amount is increased from the previous state, and the air-fuel ratio decreases after the time point FR. That is, the ratio of fuel to air increases (that is, the fuel becomes rich). This fuel increase process is continued for a predetermined period T1 from the above-mentioned time point FR, and then ends at the time point when the time period T1 has passed (see reference numeral FS in FIG. 7B). That is, at time FS, the supply of fuel is stopped.
[0138]
In addition, by such a fuel increase process, the catalyst atmosphere maintains the fuel-rich state for a while during the predetermined period T1 or more (see reference numeral T2 in FIG. 7B). Then, this state is eventually resolved, and the catalyst atmosphere returns to the stoichiometric air-fuel ratio (see reference sign ST in FIG. 7B). In addition, the period T1 during which the fuel increase process is performed can be variously set in consideration of the influence of various parameters and the like, and specifically, it is preferable to set it to, for example, about 2 to 3 seconds.
[0139]
On the other hand, after the execution of the fuel increase process, an engine stop process is performed as shown in FIG. In the first embodiment, in particular, the engine stop process and the above-described fuel supply stop process are performed simultaneously, that is, at time FS. Here, when the engine 150 is actually stopped, the engine 150 idles, so that air is inevitably discharged from the combustion chamber 20 to the exhaust pipe 30. However, in the first embodiment, since the fuel increase process is performed before that (that is, before the time point FS), the inside of the combustion chamber 20 is in a fuel-rich state. Fuel rich gas is discharged from the exhaust pipe 20 to the exhaust pipe 30.
[0140]
According to this, in the first embodiment, the catalyst constituting the three-way catalyst device 31 is not exposed to a lean atmosphere. In addition, this is also valid when the engine 150 is idling (see reference numeral RI in FIG. 7A) as described above. That is, even if air is sent into the exhaust pipe 30 due to this idling, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is reduced. Actually, FIG. 7 shows that the air is fed into the exhaust pipe 30 by the idling of the engine 150, and the air-fuel ratio gradually increases in the period T2 after that, compared with the air-fuel ratio at the time point FS. However, since the fuel-rich state is still maintained during the period T2, it can be seen that the situation where the catalyst is exposed to the lean atmosphere is avoided.
[0141]
In this regard, in the comparative example (FIG. 7C) in which the fuel supply stop processing is performed simultaneously with the engine stop processing, the catalyst is exposed to a lean atmosphere. That is, in FIG. 7C, since the fuel increase process has not been performed before the time point FS, and only the fuel supply has been stopped at the time point FS, the exhaust pipe 30 has not been moved since the time point FS. In this case, the air becomes lean due to the air fed by the idle rotation of the engine 150. This results in promoting the deterioration of the catalyst of the three-way catalyst device 31.
[0142]
As described above, according to the first embodiment, it is possible to effectively prevent deterioration of the catalyst in the three-way catalyst device 31.
[0143]
In the first embodiment, the above-described air-fuel ratio control is performed every time the transition point from the operation period to the suspension period during the intermittent operation of the engine comes. In this case, the transition point from the operation period to the suspension period or vice versa is generally performed many times during the operation period of the hybrid power output apparatus as a whole. Here, however, even though the transition point is reached many times, if no countermeasures are taken as shown in FIG. 7C, the deterioration of the catalyst may be further accelerated. However, in the first embodiment, as described above, basically, the air-fuel ratio control that makes the fuel rich described above is performed every time the transition point from the operation period to the suspension period comes. Even if the transition point is visited many times, it does not mean that the deterioration of the catalyst is accelerated.
[0144]
Further, in the first embodiment, the above-described air-fuel ratio control is performed according to the catalyst temperature of the three-way catalyst device 31, more specifically, only when the catalyst temperature exceeds a predetermined value. With this configuration (see step S12 in FIG. 6), it is possible to efficiently suppress the progress of catalyst deterioration. Also, from the opposite point of view, when the catalyst is at a relatively low temperature, it means that the above-described air-fuel ratio control is not performed, that is, the fuel increase process accompanying the control is not performed. The fuel required for the processing can be saved. Further, by taking measures to minimize the chance of performing the air-fuel ratio control as described above, it is possible to minimize the occurrence of a situation in which the movement of a vehicle equipped with the hybrid power output device is affected. can do.
[0145]
In the first embodiment, the air-fuel ratio control is performed such that the fuel becomes rich only when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold (see step S12 in FIG. 6). It is not limited to such a form. That is, in some cases, the processing in step S12 of FIG. 6 may be omitted, and the above-described air-fuel ratio control may be performed whenever it is determined that there is a request to stop the engine. In this case, the operation and effect obtained by the air-fuel ratio control according to the catalyst temperature described above cannot be obtained, but the operation and effect relating to the prevention of catalyst deterioration can be more reliably achieved.
[0146]
(Second Embodiment-Control at the Time of Fuel Cut to Prevent Catalyst Deterioration-) Hereinafter, the control unit 190 and the EFIECU 170 constituting the control means according to the present invention are effective in reducing the catalyst deterioration in the three-way catalyst device 31. A method for preventing the failure will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a process for preventing catalyst deterioration by suitably determining the execution time of the fuel supply stop process according to the engine speed or the like when the engine is stopped. FIG. 9 is a graph showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the process shown in FIG. 8, where (a) shows a change in the engine speed with time and (b) shows a change in the engine speed. 3 shows changes in the air-fuel ratio with time.
[0147]
In FIG. 8, first, it is determined whether or not there is an engine stop request, that is, whether or not the present time corresponds to when the engine is stopped (step S21). If it is determined in step S21 that there is an engine stop request, the process proceeds to a new process for realizing a fuel supply stop process or the like (from step S21 to step S22). Then, the present control is ended (from step S21 to step END).
[0148]
Here, the case where the former is selected, that is, the case where it is determined that the stop request is “present” is the same as described with reference to step S11 in FIG. 6 described above.
[0149]
Next, it is determined whether or not the temperature of the catalyst in the three-way catalyst device 31 exceeds a predetermined temperature threshold (step S22). If it is determined in step S12 that the catalyst temperature exceeds the predetermined value, the process proceeds to a new process for realizing a fuel supply stop process or the like (from step S22 to step S23). Then, the process proceeds to a normal engine stop control process (from step S21 to step S2X). Here, the "normal" engine stop processing means a case where the fuel supply stop processing and the engine stop processing are performed simultaneously. According to the execution of the normal engine stop processing, fuel is supplied into the combustion chamber 20 despite the fact that the engine speed is dropping, thereby causing a delay in engine stop transition. It is possible to avoid situations such as affecting the motion of a vehicle equipped with the hybrid power output device.
[0150]
As described above, the method of actually realizing the processing for confirming the catalyst temperature (for example, the method using the temperature sensor 31T), the significance of the processing, and the effects thereof are the same as described above.
[0151]
As described above, when the engine stop request is present (step S21) and the temperature of the catalyst is equal to or higher than the predetermined temperature threshold (step S22), the engine stop process is subsequently performed (step S23). ). More specifically, under the control of control unit 190, MG2 is brought into a regenerative state in addition to or instead of motor generator MG1 in FIG. This reduces the engine speed. Accordingly, the movement of the piston 18 constituting the engine 150 is stopped.
[0152]
Then, in the second embodiment, after starting the engine stop processing, the rotation speed of the engine 150 is monitored by using the sensor 144 (step S24). Here, since the engine 150 has already been subjected to the stop processing, the rotation speed of the engine 150 will decrease over time, but if the rotation speed is equal to or higher than the predetermined value, the monitoring is continued. (Step S24 circulation), and when it falls below the predetermined value, the process proceeds to the fuel supply stop process (from Step S24 to Step S25).
[0153]
According to such a fuel supply stop process and the like, changes in the engine speed and the air-fuel ratio are as shown in FIG. 9, for example. First, FIG. 9A shows that the rotation speed of the engine 150 is reduced after the time point ES by executing the stop processing of the engine 150 at the time point indicated by the symbol ES. On the other hand, after the execution of the stop processing of the engine 150, at the time FC when the rotation speed of the engine 150 falls below the predetermined value, the fuel supply stop processing is executed.
[0154]
According to this, for a short period after the engine is stopped (between the time point ES and the time point FC in FIG. 9A), the fuel supply is continued, so that at least the engine stop processing and the fuel supply stop processing are simultaneously executed. (See FIG. 7C), it is possible to suppress an increase in the air-fuel ratio. That is, compared to such a case, the atmosphere in the combustion chamber 20 can be fuel-rich, and therefore, the gas discharged from the combustion chamber 20 can also be fuel-rich. .
[0155]
As described above, according to the second embodiment, the risk of exposing the catalyst constituting the three-way catalyst device 31 to lean is reduced, and the degree of lean can be reduced. Moreover, this is also valid when the engine 150 is idling as described above (see reference numeral RI in FIG. 9A). That is, even if air is sent into the exhaust pipe 30 due to this idling, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is reduced. In fact, FIG. 9A shows that a relatively fuel-rich atmosphere is achieved as compared with the case of FIG.
[0156]
In the above description, for convenience, the processing shown in FIG. 6 and the processing shown in FIG. 8 have been described separately, but the present invention naturally includes aspects having both of these forms. That is, the fuel increase process may be performed before the engine stop process, and the fuel supply stop process may be performed after the engine stop process. According to such an embodiment, the atmosphere around the catalyst becomes more fuel-rich, so that the progress of deterioration of the catalyst can be further suppressed.
[0157]
(Third embodiment-air-fuel ratio control by air amount adjusting means for preventing catalyst deterioration)
Hereinafter, a third embodiment, which is a further development of the first embodiment, will be described with reference to FIGS. 5 and 1 as appropriate in addition to FIGS. 10 and 11. In the third embodiment, an ISC valve (idle speed control valve) (not shown) and an intake valve (not shown) which constitute an example of an air amount control means according to the present invention, in addition to the control unit 190 and the EFI ECU 170 constituting the control means according to the present invention. 32, a variable valve timing (VVT) mechanism (not shown), an exhaust valve 28, a motor generator MG1, etc., make the amount of air sent into the exhaust pipe 30 by idling the engine relatively small, and further feed into the exhaust pipe 30. By keeping the trapped air upstream of the three-way catalyst device 31, the risk of exposing the catalyst in the three-way catalyst device 31 to a lean atmosphere is significantly reduced, and the deterioration of the catalyst is more effectively prevented. Becomes possible.
[0158]
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a process for making the air-fuel mixture rich when the engine is stopped and performing air-fuel ratio control for adjusting the air amount to more effectively prevent catalyst deterioration. It is. In FIG. 10, the same steps as those in FIG. 6 are denoted by the same step numbers, and the description thereof will be omitted as appropriate. FIG. 11 is a graph showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 10, where (a) shows the change in the engine speed according to time progress, and (b) And (c) and (d) show changes in the air-fuel ratio as a first comparative example and a second comparative example with respect to (b) in the third embodiment, respectively. is there.
[0159]
In FIG. 10, the processing from step S11 to step S13 is the same as in the first embodiment in FIG.
[0160]
Then, in the third embodiment, after the fuel increase process in step S13 is completed, the air amount is adjusted by the air amount adjusting means (step S15).
Specifically, in the intake system, an ISC valve (not shown) for adjusting the amount of air during idling provided in an intake passage (not shown) that bypasses the throttle valve 40 in FIG. The control valve is closed, and the closing timing of the intake valve 32 is delayed, that is, retarded, by a variable valve timing (VVT) mechanism (not shown). As a result, the amount of air supplied into the combustion chamber 20 can be made relatively small. Further, under the control of control unit 190, MG2 is brought into a regenerative state in addition to or instead of motor generator MG1 in FIG. This reduces the engine speed. For these reasons, the amount of air sent into the exhaust pipe 30 by the engine idling can be made relatively small.
[0161]
On the other hand, in the exhaust system, an exhaust system valve such as an EGR valve (not shown) provided downstream of the exhaust pipe 30 in FIG.
As a result, the pressure in the exhaust pipe 30 is increased. Further, the opening of an exhaust throttle valve (not shown) is fixed. This allows air to be recirculated inside the engine. For these reasons, the air sent into the exhaust pipe 30 by the idling of the engine can be retained upstream of the three-way catalyst device 31.
[0162]
As described above, the risk of exposing the catalyst in the three-way catalyst device 31 to a lean atmosphere is significantly reduced.
[0163]
Then, in the third embodiment, after the fuel increase process is executed, the execution of the air amount adjusting means is started, and the stop process of the engine 150 is actually executed only in response to the engine stop request in step S11. Is performed (step S14).
[0164]
On the other hand, if it is determined in step S12 that the catalyst temperature does not exceed the predetermined value, the process proceeds to the above-described engine stop control process (step S12: No to step S14). That is, in the third embodiment, when the temperature of the catalyst is relatively low, the fuel increase processing and the air amount adjusting means are not performed. In this case, even if the series of processes according to the present invention are not performed, in such a case, the catalyst is at a relatively low temperature, so that the deterioration of the catalyst is not promoted. Accordingly, in consideration of the fact that the higher the temperature of the catalyst, the more the deterioration thereof proceeds, if the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold, the above-described processing is performed, and if not, the processing is not performed. And so on. As described above, according to the third embodiment, the deterioration of the catalyst can be suppressed more efficiently.
[0165]
In addition, in the third embodiment, the above-described processing is performed when the catalyst temperature exceeds a predetermined value. However, in some cases, the processing is always performed regardless of the catalyst temperature. Even if the above is performed, it is possible to suppress an increase in the air-fuel ratio inevitably as much as possible, and it is possible to more effectively prevent deterioration of the catalyst.
[0166]
Next, referring to FIG. 11, in the third embodiment, the engine speed and the air-fuel ratio when the air amount adjusting means, the engine stop process and the fuel supply stop process are executed after the fuel increase process is executed Will be described. The change in the engine speed from idling to the stop of the engine in FIG. 11A and the change in the period T1 from the time indicated by the symbol FR in FIGS. 11B and 11C. The fuel increase process up to an excessive time point (see reference numeral FS in FIGS. 11B and 11C) is the same as in the first embodiment in FIG. 7B.
[0167]
As shown in FIG. 11A, in the third embodiment, in particular, after the execution of the fuel increase processing, the air amount adjusting means, the engine stop processing, and the fuel supply stop processing are started at the same time, that is, from time FS. At the time point FS, when the engine 150 is actually stopped, thereafter, the engine 150 idles, so that air is inevitably sent from the combustion chamber 20 to the exhaust pipe 30. However, in the third embodiment, the amount of air sent into the exhaust pipe 30 by the idling of the engine is made relatively small by the air amount adjusting means described in step S15, and the air is fed into the exhaust pipe 30. The trapped air can be retained upstream of the three-way catalyst device 31. Therefore, in the third embodiment, similarly to the first embodiment, the fuel increase process is executed before the engine stop process, and not only the air-fuel ratio is reduced in advance, but also the amount of air flowing into the catalyst is adjusted. In addition, it is possible to suppress an increase in the air-fuel ratio due to the engine idling as much as possible.
[0168]
Actually, in FIG. 11B, when the engine 150 is idling (see reference numeral RI), the air is fed into the exhaust pipe 30 so that the air-fuel ratio at the time point FS is shorter than the air-fuel ratio during the subsequent period T2. Although it is shown that the fuel ratio is gradually increasing, in the third embodiment, it is possible to suppress the air-fuel ratio from increasing as much as possible by adjusting the amount of air flowing into the catalyst. That is, in the third embodiment, the fuel-air mixture maintains the fuel-rich state for a while in the predetermined period T1 during which the fuel increase process is executed, as well as in the period T2 that is longer than the period T1 including when the engine is idling. It is possible to be. Note that this state is eventually resolved, and the air-fuel mixture returns to the stoichiometric air-fuel ratio (see ST).
[0169]
As described above, the risk of exposing the catalyst in the three-way catalyst device 31 to a lean atmosphere is significantly reduced.
[0170]
Next, a first comparative example of the third embodiment will be described with reference to FIG. In the first comparative example, after the fuel increase process is executed, the air amount adjusting means is not executed, and only the fuel supply stop process is executed simultaneously with the engine stop process.
In FIG. 11C, it is impossible to prevent the catalyst from becoming lean after the time point FT. That is, in the first comparative example, if only the engine stop process and the fuel supply stop process are started at the time point FS, even if the fuel-rich state is realized before the time point FS by the fuel increase process. However, after the time point FS, it is impossible to prevent the air inside the exhaust pipe 30 from rising due to the air fed by the idle rotation of the engine 150 and increasing the air-fuel ratio to a lean atmosphere. This results in promoting the deterioration of the catalyst of the three-way catalyst device 31.
[0171]
The second comparative example in FIG. 11D is the same as the comparative example of the first embodiment in FIG. 7C.
[0172]
As described above, according to the third embodiment, it is possible to more effectively prevent deterioration of the catalyst in the three-way catalyst device 31.
[0173]
(Fourth embodiment-air-fuel ratio control by feedback learning to prevent catalyst deterioration)
Hereinafter, a fourth embodiment obtained by developing the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment, in addition to the EFIECU 170 constituting the control means according to the present invention, an O2 sensor (not shown) constituting an example of the oxygen concentration sensor according to the present invention and an example of the air-fuel ratio storing means according to the present invention are constituted. For example, a backup RAM or the like of the EFIECU 170 increases or decreases or corrects the fuel increase amount in the fuel increase process immediately before the engine stop by feedback learning using the actual measured value of the air-fuel ratio that was constant at the time of the previous or previous engine stop as input information. As a result, accurate air-fuel ratio control when the engine is stopped is realized, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is significantly reduced, and deterioration of the catalyst can be more effectively prevented.
[0174]
FIG. 12A is a flowchart showing the flow of processing when feedback learning is applied to the fuel increase processing in step S13 in FIG. FIG. 12B is a flowchart showing the flow of the storage process when the engine is stopped. FIGS. 13A and 13B are graphs showing how the air-fuel ratio changes by the processing shown in FIG. 12, where FIG. 13A shows the change in the engine speed according to the time progress, and FIG. 13B shows the fourth embodiment. The change of the air-fuel ratio according to the time progress when the fuel increase value is decreased by the feedback learning in the embodiment. (C) The change of the air-fuel ratio according to the time progress when the air-fuel ratio becomes the ideal air-fuel ratio when the engine is stopped. And (d) show changes in the air-fuel ratio according to time progress when the fuel increase value is increased by feedback learning in the fourth embodiment.
[0175]
In the fuel increase process based on feedback learning in FIG. 12A, first, it is determined whether or not the air-fuel ratio stored in, for example, a backup RAM or the like when the engine was stopped last time exceeds a predetermined threshold (step S131). ). Specifically, the air-fuel ratio storing means for storing the air-fuel ratio may be an air-fuel ratio as a maximum value during stop, an air-fuel ratio as an average value, or an air-fuel ratio as a statistically modeled value. In particular, the predetermined threshold value of the air-fuel ratio may be approximately in the range of “14.5” to “16.0”.
[0176]
Next, in step S131, when the air-fuel ratio stored at the time of the previous stop is larger than the predetermined threshold (step S131: large), the fuel increase value is increased (step S132).
[0177]
On the other hand, in step S131, when the air-fuel ratio stored at the time of the previous stop is smaller than the predetermined threshold (step S131: small), the fuel increase value is decreased (step S133).
[0178]
On the other hand, in step S131, when the air-fuel ratio stored at the previous stop is within the predetermined threshold range (step S131: inside), the fuel increase value is fixed as it is.
[0179]
As shown in FIG. 12 (B), each time the engine is stopped, the actual measured value of the air-fuel ratio is directly measured or indirectly estimated by the oxygen concentration sensor under the control of the EFIECU 170, and is stored in, for example, a backup RAM or the like. It is stored (step S100). Note that the oxygen concentration sensor may be an air-fuel ratio sensor whose output continuously changes according to the oxygen concentration or an O2 sensor whose oxygen concentration rapidly changes at a predetermined value.
[0180]
Based on the fuel increase value increased or decreased or corrected as described above, a fuel increase process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber 20 from the previous state is performed (step S13 in FIG. 6). Specifically, fuel is pumped from the fuel pump 24 toward the fuel injection valve 22, and the fuel injection valve 22 injects fuel according to the fuel increase value into the combustion chamber 20 under the control of the EFIECU 170. Will do.
[0181]
Next, with reference to FIG. 13, a description will be given of changes in the engine speed and the air-fuel ratio when the fuel increase process is performed by feedback learning in the fourth embodiment. The change in the engine speed from idling to the stop of the engine in FIG. 13A is the same as in the first embodiment in FIG. 7A.
[0182]
As shown in FIG. 13B, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is larger than a predetermined threshold value, for example, an ideal air-fuel ratio, feedback learning is applied to the fuel increase process, and the fuel increase amount is increased. You. Specifically, when the engine is stopped, the temperature of the exhaust gas upstream of the catalyst is rapidly cooled, the volume of the catalyst is reduced, and if there is a bad seal or the like, the air is sucked from here, and the air-fuel ratio becomes lean. However, the fuel increase can be dealt with by increasing the fuel increase.
[0183]
As shown in FIG. 13C, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is almost or completely equal to a predetermined threshold, for example, the ideal air-fuel ratio, feedback learning is applied to the fuel increase process, and the fuel increase amount is calculated. Is fixed.
[0184]
As shown in FIG. 13D, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is smaller than a predetermined threshold value, for example, an ideal air-fuel ratio, feedback learning is applied to the fuel increase process, and the fuel increase amount is reduced. You. Specifically, in a direct-injection gasoline engine, if there is a fuel leak when the fuel injector is not operating, the exhaust system at the time of stoppage becomes rich, but this can be dealt with by reducing the fuel increase. it can. On the other hand, in the port injection type gasoline engine, when the amount of fuel adhering to the intake port or the intake valve increases, the exhaust system at the time of stoppage becomes rich, but it is necessary to cope by reducing the above-described fuel increase. Can
As described above, accurate air-fuel ratio control when the engine is stopped is realized without being affected by fluctuations in the air-fuel ratio during idling or when the engine is idling, significantly reducing the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere. In addition, the catalyst can be more effectively prevented from being deteriorated.
[0185]
In the fourth embodiment, since the air-fuel ratio does not become excessively rich when the fuel is increased and the engine is stopped thereafter, the emission of HC and CO at the time of increasing the fuel and at the time of restart is almost or completely not increased. Not in
[0186]
(Fifth Embodiment-Detection of failure of exhaust system and intake system by air-fuel ratio control for preventing catalyst deterioration-)
Hereinafter, a fifth embodiment obtained by developing the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. In the fifth embodiment, accurate air-fuel ratio control at the time of engine stop is performed by increasing or decreasing or correcting the amount of the fuel increase value in the fuel increase process immediately before engine stop according to the air-fuel ratio at the time of previous or previous engine stop. The notification means according to the present invention in addition to the constituent elements of the fourth embodiment that is realized is determined, for example, by a diag lamp or the like, to determine whether or not the fuel increase value in the fuel increase process is within a threshold range. It is possible to detect a failure in the exhaust system and the intake system based on the determination and notify the driver. Here, FIG. 14 is a flowchart for determining whether or not the fuel increase value increased or decreased or corrected in FIG. 12A is within a threshold range.
[0187]
In the diagnostic lamp process of FIG. 14, first, it is determined whether or not the fuel increase value in the fuel increase process exceeds a predetermined threshold range (step S1301). Specifically, it is determined whether the fuel increase value is larger than a predetermined upper threshold value and whether it is smaller than a predetermined lower threshold value. If it is determined that the fuel increase value in step S1301 exceeds the predetermined threshold range (step S1301: Yes), a process of turning on the diagnostic lamp is performed (step S1302). On the other hand, if the fuel increase value in step S1301 is within a predetermined threshold range (step S1301: No), a process for turning off the diagnostic lamp is performed (step S1303).
[0188]
Next, referring to FIG. 15, in the fifth embodiment, it is determined whether or not the fuel increase value in the fuel increase processing of the fourth embodiment or the like is within a predetermined threshold range, and based on the determination, the exhaust system is determined. And changes in the engine speed and the air-fuel ratio when a failure in the intake system is detected. The change in the engine speed from idling to the stop of the engine in FIG. 15A is the same as in the first embodiment in FIG. 7A.
[0189]
As shown in FIG. 15B, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is significantly larger than a predetermined upper threshold, for example, the ideal air-fuel ratio, the fourth embodiment described with reference to FIG. Not only is the fuel increase value increased, but if the fuel increase value is larger than a predetermined upper threshold value, air-fuel ratio control outside the range of feedback learning is performed, so that a failure in the exhaust system such as a defective seal is caused. Is detected. This makes it possible to prevent exhaust gas that does not pass through the catalyst during normal operation of the engine from being released into the atmosphere, thereby preventing the atmosphere from being polluted in advance. More specifically, since the purification rate of the catalyst is 99.9% or more, if 0.1% of exhaust gas is released to the atmosphere without passing through the catalyst, HC and CO are more than twice that of a normal vehicle. Alternatively, the worst case where NOx is released can be avoided.
[0190]
As shown in FIG. 15C, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is within a predetermined threshold range, for example, when the air-fuel ratio is almost or completely equal to the ideal air-fuel ratio, it has been described with reference to FIG. According to the fourth embodiment, not only is the fuel increase value fixed, but also if this fuel increase value is within a predetermined threshold range, normal air-fuel ratio control within the range of feedback learning is performed. No failure is detected.
[0191]
As shown in FIG. 15D, when the air-fuel ratio measured when the engine is stopped is significantly smaller than a predetermined threshold value, for example, an ideal air-fuel ratio, the fuel increase according to the fourth embodiment described with reference to FIG. Not only is the value decreased, but also if the fuel increase value is smaller than a predetermined lower threshold, air-fuel ratio control outside the range of feedback learning is performed, so that fuel leakage from the fuel injection valve, etc. Detects a failure in the intake system. This makes it possible to prevent air pollution and deterioration of the catalyst purification rate in advance. Specifically, in a direct injection gasoline engine, if the engine is stopped for a long time, the fuel leaked when the fuel injection valve is not operated accumulates in the exhaust system, and when the fuel is started at a cold temperature, it is not purified by the catalyst. Although released to the atmosphere, detection of this failure makes it possible to prevent air pollution in advance. On the other hand, in the port injection type gasoline engine, when the amount of fuel adhering to the intake port or the intake valve increases, the engine becomes lean during acceleration operation and rich during deceleration operation, and deteriorates the catalyst purification rate. By detecting this failure, it is possible to prevent this deterioration in advance.
[0192]
As described above, in the fifth embodiment, it is determined whether the fuel increase value increased or decreased or corrected in the fourth embodiment is within a predetermined threshold, and based on the determination result, the exhaust system and the intake system are determined. Since the failure is detected and notified to the driver, it is possible to prevent the air pollution and the deterioration of the catalyst purification rate in advance.
[0193]
As described above, according to the first, second, third, fourth, or fifth embodiment of the present invention, the risk of exposing the catalyst to a lean atmosphere is extremely small, and thus the deterioration of the catalyst is reduced. Progress can be suppressed.
[0194]
In the above-described embodiment, the motor generator device includes a plurality of motor generators including synchronous motors. However, instead of or in addition to at least a part thereof, an induction motor, a vernier motor, a DC motor, a superconducting motor, It is also possible to use a motor or the like.
[0195]
In the above-described embodiment, a direct injection type gasoline engine driven by gasoline is used as the engine 150. In addition, various types of gasoline engines such as a traditional port injection type gasoline engine, a diesel engine, a turbine engine, and a jet engine are used. Internal combustion or external combustion engine can be used.
[0196]
In addition, the hybrid-type power output device of the present invention may be applied to vehicles of various parallel hybrid systems or various serial hybrid systems that are existing, currently being developed, or will be developed in the future.
[0197]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be appropriately changed within the scope of the invention that can be read from the claims and the entire specification, or the scope of the invention, and a power output device with such a change And a hybrid-type power output device, a control method thereof, and a hybrid vehicle are also included in the technical scope of the present invention.
[0198]
【The invention's effect】
As described above, according to the hybrid type power output device and the like according to the present invention, the situation of exposing the catalyst to the lean atmosphere can be avoided, so that the situation of progressing the deterioration of the catalyst is avoided as much as possible. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a power system in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an alignment chart for explaining a basic operation of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG. 3 is an alignment chart when the hybrid vehicle according to the present embodiment is traveling at a high speed in a steady state.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a battery and a motor drive circuit of the hybrid vehicle according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a structure of an engine according to the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for preventing catalyst deterioration by performing air-fuel ratio control for making the air-fuel mixture rich when the engine is stopped according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are graphs showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 6, wherein FIG. 7A shows a change in the engine speed according to time progress, and FIG. And (c) shows a change in the air-fuel ratio as a comparative example with respect to (b).
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a process for preventing catalyst deterioration by suitably determining a timing of executing a fuel supply stop process according to an engine speed or the like when the engine is stopped according to the second embodiment of the present invention. It is.
FIGS. 9A and 9B are graphs showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 8, wherein FIG. 9A shows a change in the engine speed according to time progress, and FIG. 9B shows a time progress. And the change of the air-fuel ratio according to the above.
FIG. 10 shows a flow of a process for preventing catalyst deterioration by performing air-fuel ratio control for adjusting the air amount while making the air-fuel mixture rich when the engine is stopped according to the third embodiment of the present invention. It is a flowchart.
11 is a graph showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 10; FIG. 11 (a) shows a change in the engine speed according to time progress; And (c) and (d) show changes in the air-fuel ratio as a comparative example with respect to (b), respectively.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of a process for increasing, decreasing, or correcting a fuel increase value by feedback learning in a fuel increase process according to a fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 13A and 13B are graphs showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 12, wherein FIG. 13A shows a change in the engine speed with time and FIG. Changes in air-fuel ratio according to time progress in air-fuel ratio, (c) shows changes in air-fuel ratio according to time progress in ideal air-fuel ratio, and (d) shows changes in air-fuel ratio according to time progress in lean air-fuel ratio. Change, respectively.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of a process for determining whether a fuel increase value is within a threshold value according to the fifth embodiment of the present invention.
FIGS. 15A and 15B are graphs showing how the engine speed and the air-fuel ratio change by the processing shown in FIG. 14, wherein FIG. 15A shows a change in the engine speed with time and FIG. (C) is a change in air-fuel ratio according to time progress in an ideal air-fuel ratio, and (d) is an air-fuel ratio according to time progress in an excessively lean air-fuel ratio. 3 shows changes in fuel ratio.
[Explanation of symbols]
20 ... Combustion chamber
22 ... Fuel injection valve
24 ... Fuel pump
30 ... exhaust pipe
31 ... Three-way catalyst device
31T… Temperature sensor
144 ... Sensor
150 ... Engine
170 ... EFIECU
190 ... Control unit
MG1, MG2 ... Motor generator

Claims (22)

燃焼室を含むエンジンと、
前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、
前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
An engine including a combustion chamber,
Fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber;
Exhaust purifying means for purifying gas discharged from the combustion chamber by a catalyst,
As a control for preventing the deterioration of the catalyst, when the engine is stopped, a fuel supply process for stopping the supply of the fuel after performing a fuel increasing process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state. Control means for controlling the fuel supply means so as to execute a stop process.
前記制御手段は、
前記燃料供給停止処理の開始時点を、前記エンジンの停止処理の開始時点と一致させるように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の動力出力装置。
The control means includes:
The power output device according to claim 1, wherein the fuel supply unit is controlled so that a start time of the fuel supply stop processing coincides with a start time of the engine stop processing.
前記制御手段は、前記燃料増大処理を、
前記触媒の温度に応じて実施するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の動力出力装置。
The control means performs the fuel increase process,
The power output device according to claim 1, wherein the fuel supply unit is controlled so as to be performed according to a temperature of the catalyst.
前記制御手段は、前記燃料増大処理を、
前記触媒の温度が所定温度閾値を越える場合において実施するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の動力出力装置。
The control means performs the fuel increase process,
4. The power output device according to claim 3, wherein the fuel supply unit is controlled so as to be performed when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold.
前記制御手段は、
前記燃料供給停止処理の開始時点を、前記燃料増大処理の開始時点から2〜3秒経過後とするように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の動力出力装置。
The control means includes:
5. The fuel supply device according to claim 1, wherein the fuel supply control unit controls the fuel supply unit so that a start time of the fuel supply stop process is set to be two to three seconds after a start time of the fuel increase process. A power output device according to item 1.
燃焼室を含むエンジンと、
前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、
前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に前記触媒の温度及び前記エンジンの回転数に応じて、前記燃焼室に対する前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
An engine including a combustion chamber,
Fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber;
Exhaust purifying means for purifying gas discharged from the combustion chamber by a catalyst,
As control for preventing deterioration of the catalyst, a fuel supply stop process for stopping supply of the fuel to the combustion chamber is performed according to a temperature of the catalyst and a rotation speed of the engine when the engine is stopped. And a control means for controlling the fuel supply means.
前記制御手段は、前記燃料供給停止処理を、
前記エンジンの回転数が所定の回転数閾値を下る場合において実施するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項6に記載の動力出力装置。
The control means performs the fuel supply stop processing,
7. The power output device according to claim 6, wherein the fuel supply unit is controlled so as to be executed when the rotation speed of the engine falls below a predetermined rotation speed threshold value.
前記制御手段は、
前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、前記燃料供給停止処理を実施するように前記燃料制御手段を制御することを特徴とする請求項6又は7に記載の動力出力装置。
The control means includes:
When stopping the engine, after performing a fuel increasing process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state, controlling the fuel control unit to perform the fuel supply stopping process. The power output device according to claim 6 or 7, wherein:
燃焼室を含むエンジンと、
前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、
前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率が空気の比率に対して大きくなるように、少なくとも前記燃料供給手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
An engine including a combustion chamber,
Fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber;
Exhaust purifying means for purifying gas discharged from the combustion chamber by a catalyst,
Control means for controlling at least the fuel supply means such that when the engine is stopped, the fuel ratio in the atmosphere around the catalyst is higher than the air ratio when the engine is stopped. A power output device comprising:
燃焼室を含むエンジンと、
前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、
前記触媒に流入する空気量を調節する空気量調節手段と、
前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の温度が所定温度閾値を越える場合、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御すると共に、前記触媒に流入する空気量を減少させるように前記空気量調節手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
An engine including a combustion chamber,
Fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber;
Exhaust purifying means for purifying gas discharged from the combustion chamber by a catalyst,
Air amount adjusting means for adjusting the amount of air flowing into the catalyst,
As a control for preventing the deterioration of the catalyst, when stopping the engine, when the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold value, the fuel supply unit performs a fuel supply stop process for stopping supply of the fuel. And a control means for controlling the air amount adjusting means so as to reduce the amount of air flowing into the catalyst.
前記制御手段は、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に前記燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項10に記載の動力出力装置。The control means controls the fuel supply means so as to execute the fuel supply stop processing after executing a fuel increase processing for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state. Item 11. A power output device according to Item 10. 燃焼室を含むエンジンと、
前記燃焼室内に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃焼室から排出されるガスを触媒によって浄化する排気浄化手段と、
前記触媒に流入する空気量を調節する空気量調節手段と、
前記触媒の劣化を防止する制御として、前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施した後に、当該燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施するように前記燃料供給手段を制御すると共に、前記触媒に流入する空気量を減少させるように前記空気量調節手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。
An engine including a combustion chamber,
Fuel supply means for supplying fuel into the combustion chamber;
Exhaust purifying means for purifying gas discharged from the combustion chamber by a catalyst,
Air amount adjusting means for adjusting the amount of air flowing into the catalyst,
As a control for preventing the deterioration of the catalyst, a fuel supply for stopping the supply of the fuel after performing a fuel increasing process for increasing the amount of fuel in the combustion chamber from a previous state when the engine is stopped. A power output device comprising: control means for controlling the fuel supply means so as to execute a stop process and controlling the air amount adjustment means so as to reduce the amount of air flowing into the catalyst. .
前記触媒上流の排気系の酸素濃度を測定又は推定する酸素濃度センサと、
前記エンジン停止時の排気系の空燃比を記憶する空燃比記憶手段と
を更に備え、
前記制御手段は、前記燃料増大処理における燃料の増大量を、前記空燃比記憶手段により記憶された前回又は過去のエンジン停止時の空燃比をフィードバック学習することによって、補正するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1乃至5、8、11、及び、12のいずれか一項に記載の動力出力装置。
An oxygen concentration sensor that measures or estimates the oxygen concentration of the exhaust system upstream of the catalyst,
Air-fuel ratio storage means for storing an air-fuel ratio of the exhaust system when the engine is stopped,
The fuel supply unit is configured to correct the amount of increase in the fuel in the fuel increase process by performing feedback learning of the previous or past air-fuel ratio stored in the air-fuel ratio storage unit and the previous engine stop time. The power output device according to any one of claims 1 to 5, 8, 11, and 12, wherein the power output device is controlled.
前記燃料増大処理における燃料の増大量が所定の上限値又は下限値を超えた場合、運転者に告知する告知手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至5、8、及び、11乃至13のいずれか一項に記載の動力出力装置。11. A notifying means for notifying a driver when the amount of fuel increase in the fuel increase process exceeds a predetermined upper limit value or lower limit value, further comprising: The power output device according to any one of claims 13 to 13. 請求項1乃至14のいずれか一項に記載の動力出力装置において、
前記エンジンの出力の少なくとも一部を用いて発電可能であると共に駆動軸を介して駆動力を出力可能なモータジェネレータ装置を更に備えたことを特徴とするハイブリッド型の動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 14,
A hybrid power output device further comprising a motor generator device capable of generating power using at least a part of the output of the engine and capable of outputting a driving force via a drive shaft.
前記エンジンは間欠運転され、
前記エンジンを停止させる際は、前記間欠運転中における運転期間から休止期間への移行時点を含むことを特徴とする請求項15に記載のハイブリッド型の動力出力装置。
The engine is operated intermittently,
The hybrid power output device according to claim 15, wherein stopping the engine includes a transition point from an operation period to a suspension period during the intermittent operation.
燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、
前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施する第1工程と、
該第1工程の後に、前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程と
を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
A control method for controlling an engine including a combustion chamber,
A first step of performing a fuel increasing process for increasing an amount of fuel in the combustion chamber from a previous state when the engine is stopped;
A second step of performing a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel after the first step.
燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法において、
前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室から排出されるガスを浄化するための触媒の温度及び前記エンジンの回転数に応じて、前記燃焼室に対する前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する工程を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
In a control method for controlling an engine including a combustion chamber,
When stopping the engine, a fuel supply stop process for stopping supply of the fuel to the combustion chamber according to a temperature of a catalyst for purifying gas exhausted from the combustion chamber and a rotation speed of the engine. A method of controlling an engine, comprising a step of performing.
燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、
前記エンジンを停止させる際に、前記触媒の周囲の雰囲気における燃料の比率を空気の比率に対して大きくする工程を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
A control method for controlling an engine including a combustion chamber,
The method of controlling an engine according to claim 1, further comprising, when stopping the engine, increasing a ratio of fuel in an atmosphere around the catalyst to a ratio of air.
燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、
触媒の温度が所定温度閾値を越える場合、前記エンジンを停止させる際に、
燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程と、
該第2工程と共に、前記触媒に流入する空気量を減少させる第3工程と
を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
A control method for controlling an engine including a combustion chamber,
When the temperature of the catalyst exceeds a predetermined temperature threshold, when stopping the engine,
A second step of performing a fuel supply stop process for stopping the supply of fuel;
A third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst together with the second step.
燃焼室を含むエンジンを制御する制御方法であって、
前記エンジンを停止させる際に、前記燃焼室内の燃料の量を従前の状態よりも増大させる燃料増大処理を実施する第1工程と、
該第1工程の後に、前記燃料の供給を停止させる燃料供給停止処理を実施する第2工程と、
該第2工程と共に、触媒に流入する空気量を減少させる第3工程と
を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。
A control method for controlling an engine including a combustion chamber,
A first step of performing a fuel increasing process for increasing an amount of fuel in the combustion chamber from a previous state when the engine is stopped;
A second step of performing a fuel supply stop process for stopping the supply of the fuel after the first step;
A third step of reducing the amount of air flowing into the catalyst, together with the second step.
請求項15又は16に記載のハイブリッド型の動力出力装置と、
該動力出力装置が搭載される車両本体と、
該車両本体に取り付けられると共に前記駆動軸を介して出力される前記駆動力により駆動される車輪と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
A hybrid-type power output device according to claim 15 or 16,
A vehicle body on which the power output device is mounted,
A hybrid vehicle comprising: a wheel attached to the vehicle body and driven by the driving force output via the driving shaft.
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